|
STRUCTURE DES COMMUNAUTES & MACROECOLOGIE Notre objectif
consiste à analyser et expliquer la biodiversité,
la structure et la dynamique des peuplements
aquatiques continentaux (principalement les poissons mais
également les macroinvertébrés benthiques et les diatomées). Cette démarche
s’exprime à travers différentes échelles spatiales, de l’échelle locale (dynamique
des assemblages, structure des communautés,…), à l’échelle globale (macroécologie,
gradients de diversité,…). Ces approches à des échelles complémentaires
permettent de déterminer et de quantifier l'importance des différents
facteurs biotiques et abiotiques qui président à la mise en place et à
l'organisation des communautés. Face aux
multiples pressions anthropiques subies par les systèmes aquatiques, une
meilleure compréhension des facteurs structurant les communautés permet de
quantifier l'impact des perturbations anthropiques, mais également de
comprendre comment ces perturbations influencent les assemblages. Nos activités
sont focalisées sur quatre types de perturbations anthropiques, reconnues
comme les principales causes de modification des assemblages et d’érosion de
la biodiversité :
Impacts potentiels
des changements globaux Problématique générale
Toutefois, les impacts potentiels de tels changements sur la biodiversité et sur le fonctionnement des écosystèmes sont encore
mal appréhendés, et leur prédiction constitue aujourd’hui un des challenges
majeurs auxquels sont confrontés les écologues. A ce jour, les prédictions
relatives aux impacts biologiques du changement global reposent principalement
sur : l’analyse des patrons de distribution des espèces
en relation avec des facteurs environnementaux une anticipation des expansions ou contractions
des aires de distributions en fonction de scénarios de modifications
environnementales. Cette démarche suppose que les aires de distribution sont
conditionnées par l’amplitude de tolérance physiologique des organismes aux
facteurs considérés, mais cette approche ne tient pas compte des interactions
entre espèces (e.g. compétition, prédation,
parasitisme...), jouant pourtant un rôle fondamental dans la structuration
des communautés biologiques. Différents scénarios de modifications climatiques concernant la température de
l’air et les précipitations sont disponibles (collaboration avec M. Dequé, Météo-France).
Thématiques abordées 1)
Impacts sur l’habitat
2) Réponses
des espèces de poissons d’eau douce aux changements globaux
3) Invasions
d’espèces et homogénéisation biotique Les processus d’invasion par les espèces exotiques reçoivent ces
dernières années une attention croissante, menant à formuler différentes
hypothèses quant aux processus d’homogénéisation biotique. Dans ce cadre,
nous mettons actuellement en place une base de données globale concernant les
poissons exotiques d’eau douce. Cette base sera utilisée pour comprendre les
patrons et les processus d’invasion ainsi que pour tester les différentes
hypothèses d’homogénéisation biotique.
Impacts des espèces invasives Problématique
générale L'homme est à l'origine des
l'introduction d'espèces, soit par un transport direct, soit indirectement via
la création de canaux mettant en relation des systèmes hydrographiques
originellement indépendants. Les espèces non natives sont donc introduites
dans un environnement sans avoir subi la série de filtres historiques et
environnementaux déterminant la composition des assemblages natifs.
Néanmoins, ces espèces s’implantent parfois durablement dans leur nouvel
environnement, et sont alors susceptibles d'interagir avec la faune native.
Ces interactions directes (prédation, compétition) ou indirectes (modification
de l'habitat) risquent de modifier la structure des communautés et la
composition des assemblages, pouvant même mener dans quelques rare cas à des
extinctions massives d'espèces. Même si l'impact des espèces ayant provoqué
de graves déséquilibres écologiques est bien connu, nous manquons
actuellement d'information sur l'impact de la grande majorité
des espèces de poissons introduites, et en particulier sur la nature et
l'intensité des interactions entre espèces natives et introduites.
De plus, à plus large échelle spatiale, les multiples
introductions d'espèces sont à l'origine du phénomène d'homogénéisation biotique. En
effet, les introductions successives d'espèces, combinées avec l'extinction
d'espèces natives tendent à augmenter la similarité faunistique entre zones
biogéographiques. Cette hypothèse d'homogénéisation biotique a été testée sur
différents organismes, dont les poissons, mais uniquement sur des zones
géographiques relativement limitées. Il semble donc maintenant nécessaire
d'aborder l'homogénéisation biotique à plus large échelle, de manière à
acquérir une vue globale sur ce processus. Thématiques abordées
2) Patrons d'invasion et homogénéisation biotique
Fragmentation des habitats Problématique
générale Les seuils et barrages constituent la cause
principale de la fragmentation des cours d'eau. Ces barrages
sont très répandus puisque à l'échelle mondiale, on estime que près de la
moitié des bassins versants sont fragmentés et qu'en moyenne, 500 nouveaux
barrages sont construits tous les ans. Les modifications de la structure
physique du milieu induite par les barrages est bien
connue. Du point de vue de la faune, de très nombreux travaux se sont
intéressés aux discontinuités induites par les barrages, qui s'opposent aux
déplacements naturels de la faune et bloquent les routes de migration.
Cependant, deux points sont encore peu étudiés 1) l’impact des très
grands barrages, qui n’est en aucun cas comparable à celui des barrages de
taille plus réduite et ; 2) l’impact cumulé de barrages successifs sur
un même cours d’eau. Thématiques abordées 1)
Conservation
de la biodiversité après construction de très grands barrages Le développement conjoint des capacités techniques et des
besoins énergétiques de pays émergents entraîne depuis quelques années la
construction de gigantesques barrages sur les grands fleuves. C’est le cas,
par exemple, du barrage des Trois Gorges sur le YangTse
mais également d’autres projets actuels de très grands barrages. Ce type
d’ouvrage ne peut être appréhendé, en termes d’impact écologique, comme on le
ferait pour un barrage de taille classique. En effet, le tronçon de cours
d’eau noyé par la retenue représente généralement l’espace vital nécessaire à de nombreuses espèces (souvent endémiques) et le barrage
en lui-même constitue un obstacle infranchissable. L’impact écologique d’un
tel ouvrage est important, car il met en jeu la survie ou l’extinction
définitive de plusieurs espèces. Grâce aux données acquises sur ces systèmes
nous visons à prévoir l’impact de ces barrages de manière à i) identifier les
espèces mises en danger et ii) proposer
des protocoles
de sauvegarde de ces espèces. 2)
Fragmentation
multiple à l’échelle d’un cours d’eau
Substances toxiques Problématique
générale La directive cadre européen (WFD) a engagé tous les états membres d'observer les eaux de surface pour atteindre le bon état chimique et écologique à l'horizon de l'an 2015. Dans l'environnement, on dénombre plusieurs milliers de composants chimiques dont les effets sur la faune et la flore sont loin d'être connus. Notre objectif est de combiner les données biologiques et chimiques pour établir des modèles afin de déterminer et de prédire des effets nuisibles des substances toxiques dans l'environnement.
Thématiques abordées
Programmes de recherche financés:
|
|||||||||||||||||
|
|
