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Accueil > Equipes de recherche > Ecologie des Populations et des Communautés > Macroécologie et Changements climatiques > Macroécologie et Changements climatiques

Macroécologie et Changements climatiques

Evolution des traits d’histoire de vie en environnement variable.
J-M Guillon et M. Girondot
Les changements globaux, et en particulier l’anthropisation des milieux, entraînent des modifications dans les conditions rencontrées par les espèces animales et végétales. Ces conditions nouvelles changent les pressions de sélection s’exerçant sur différents traits d’histoire de vie. La modélisation permet d’expliquer ou de prédire les effets de ces nouvelles pressions de sélection sur des traits comme la dispersion ou le sexe ratio.

Des modèles analytiques ou par simulation, reproduisant le cycle de vie de plantes ou d’animaux, sont utilisés. Ces modèles visent en particulier à mieux comprendre la signification évolutive de la détermination du sexe par l’environnement, un phénomène rencontré chez de nombreuses espèces de tortues, et présent également chez des plantes comme les prêles (Equisetum). Selon plusieurs hypothèses, l’hétérogénéité de l’environnement, ainsi que la dispersion et le sexe ratio, sont des paramètres déterminants pour l’évolution de ce phénomène.

Développement embryonnaire et détermination du sexe sensible à la température sous contrainte du changement climatique
(Thèse menée par Jonathan Monsinjon sous la direction de Marc Girondot)

La détermination du sexe sensible à des facteurs environnementaux est un phénomène répandu dans beaucoup de groupes taxonomiques. Son développement le plus spectaculaire est observé chez les Chéloniens pour lesquels la majorité des espèces présentent une détermination du sexe sensible à la température d’incubation des œufs.
De nombreuses études réalisées à température constantes ont permis de mettre en évidence la norme de réaction du sex-ratio en fonction de la température et d’en élucider les mécanismes moléculaires. Cependant, pour replacer ce type de plasticité phénotypique dans un contexte de changement climatique, l’effet des fluctuations nycthémérales et saisonnières de température doit être pris en compte.
De nouvelles méthodes d’analyse du développement embryonnaire en conditions naturelles ont été développées au laboratoire et permettrons d’étudier les conséquences démographiques et les contraintes éco physiologiques de ce type de détermination du sexe. A partir de la température enregistrée directement au sein d’un nid ou dans le substrat d’incubation, nous pouvons désormais prédire le sex-ratio des nouveau-nés. Nous avons accès à de vastes jeux de données qui n’ont encore jamais été analysés avec toute la puissance des méthodes développées dans le laboratoire. Nous pourrons ainsi quantifier le sex-ratio à grande échelle spatiale et temporelle. Les résultats nous permettrons de cartographier les sites de pontes potentielles et de les comparer avec les sites réellement fréquentés.
Finalement, après avoir retracé le sex-ratio primaire sur plusieurs dizaines d’année en tenant compte de la phénologie des pontes, nous pourrons tester les différents scénarios climatiques proposés par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).

Impact du changement climatique sur la biodiversité
C. Bellard
Un des plus grands défis pour les écologistes est de comprendre comment le changement climatique va interagir avec d’autres menaces et son impact sur la biodiversité et la société à l’avenir. J’ai commencé mon doctorat à ESE en 2010 sur les effets du changement climatique sur la biodiversité. En particulier, j’ai concentré mes recherches sur l’impact du changement climatique locale, sur l’élévation du niveau de la mer, sur les invasions biologiques, et sur les changements d’utilisation des terres comme des menaces indépendantes de l’habitat et de la biodiversité d’ hotspots insulaires. Mon principal intérêt de recherche est d’améliorer la compréhension des impacts futurs de multiples menaces sur la biodiversité. Je me suis également intéressée aux invasions biologiques. J’étudie également le risque futur posé par les espèces invasives sur la biodiversité et la société. Pour travailler sur ces questions, je réalise des analyses statistiques sur des données mondiales et de la modélisation. Mes plus proches collaborateurs de recherche à l’ESE sont Franck Courchamp, Camille Leclerc et Boris Leroy.

Impacts du changement climatique sur des espèces herbacées rares en limite d’aire en France métropolitaine
S. Fontaine sous la direction de P. Leadley

L’étude de la distribution des espèces et plus précisément des populations localisées aux limites de leur aire géographique est devenu un sujet d’intérêt croissant au cours des dernières décennies ; en raison de leur intérêt intrinsèque et de leur importance potentielle dans la compréhension des réactions des populations aux changements environnementaux d’origine anthropique, en particulier au changement climatique.
A l’aide de modèles de niche et d’expérimentations (common garden, transplantations), nous cherchons à prédire la future distribution d’espèces herbacées protégées en France métropolitaine. Nous nous intéressons plus particulièrement, à une espèce emblématique du CNBP, Arenaria grandiflora et aux géophytes à bulbes avec pour espèce modèle : Scilla lilio-hyacinthus.