UMR CNRS 5558 Laboratoire de Biométrie et Biologie Évolutive

• Sujet de thèse

  Ressources pulsées et coexistence d’espèces compétitrices : le cas d’insectes phytophages.

  • +Descriptif -Descriptif

    Les théories relatives à la biodiversité contrastent fortement quant au rôle qu’elles accordent aux différences de traits écologiques entre espèces (théorie des niches), ou à la stochasticité démographique (théorie neutre de la biodiversité) pour expliquer l’organisation des communautés d’espèces compétitrices. Bien qu’elles aient fait l’objet de nombreux travaux de modélisation, peu d’investigations empiriques ont permis de les tester. Les ressources pulsées, du fait de leur forte variabilité temporelle, génèrent des systèmes potentiellement puissants pour tester ces théories : des prédictions très différentes et testables à relativement court terme sur le terrain émanent en effet de chacune d’entre elles. Dans le cadre de la théorie des niches, les espèces en compétition devraient présenter de fortes différences de traits les conduisant à exploiter différemment la ressource pulsée ; elles devraient alors répondre différemment aux fortes fluctuations en ressources et leurs dynamiques populationnelles devraient être asynchrones. Au contraire, dans le cadre de la théorie neutre, les espèces ne devraient pas présenter de différences majeures dans leurs caractères associés à l’exploitation de la ressource variable ; elles devraient alors répondre de la même manière aux pulses et leurs dynamiques populationnelles devraient être synchronisées.

    Les communautés d’insectes phytophages spécialisés dans l’exploitation d’une ressource pulsée comme les fruits produits par des hôtes végétaux qui font du « masting » (production fruitière massive, intermittente et partiellement synchronisée à l’échelle d’une population d’arbres) constituent alors un système modèle pour l’étude des mécanismes de coexistence. Le but de la thèse est d’explorer ces mécanismes dans des communautés composées de quatre espèces d’insectes phytophages du genre Curculio en compétition pour l’exploitation des glands de chênes. Après avoir analysé les variations spatio-temporelles de disponibilité en ressources et testé expérimentalement la réalité de la compétition entre les espèces, deux objectifs principaux ont été définis. Le premier a consisté à tester l’hypothèse d’un partitionnement des niches écologiques fort entre les espèces, en se focalisant sur les traits-clés de l’exploitation de la ressource variable. Le second objectif était de tester, grâce à un suivi des communautés, l’asynchronie des dynamiques des populations de ces espèces compétitrices. Ainsi, lors de ma thèse, j’ai suivi les communautés de ces espèces d’insectes et étudié leurs traits d’histoire de vie tels que la dormance, la dispersion, les stratégies d’acquisition et d’allocation d’énergie dans la reproduction, la longévité et la fécondité des femelles. J’ai alors utilisé des méthodes complémentaires impliquant des suivis de terrain, l’utilisation de l’outil isotopique, des approches comportementales en laboratoire, et des méthodes biochimiques.

    Ma thèse a permis de mettre en évidence un fort partitionnement des niches écologiques entre ces espèces en compétition dans l’exploitation des glands. En effet, celles-ci présentent un très fort partitionnement temporel (à la fois intra- et inter-annuel) de l’exploitation de la ressource. Par ailleurs, elles montrent des capacités de dispersion spatiale très contrastées, et mon travail, en lien avec l’étude des stratégies de dormance, fournit alors les premières observations empiriques suggérant qu’une diversification des stratégies de dispersion-dormance pourrait stabiliser la coexistence d’espèces compétitrices. De plus, contrairement aux prédictions des travaux théoriques traitant des stratégies d’acquisition et d’allocation des ressources en environnement variable, mon travail met en évidence des stratégies énergétiques très contrastées entre ces espèces compétitrices.

+Publications -Publications