Le Groupement d'intérêt public ANR (Agence nationale de la recherche) a lancé un appel à projets (AAP) dans le domaine de la biodiversité. Il en a confié la gestion scientifique et l'animation à l'Institut français de la biodiversité.
L'IFB a reçu 136 projets qui ont été évalués en deux phases par une Commission scientifique (évaluation des projets et audition).
15 ont finalement été retenus pour un financement total de 8 600 000 euros.
L'avancement des projets ANR 2005 a été présenté lors des 5e journées de l'IFB à Tours (3-5 décembre 2007).
Restitution ANR 2005 (PDF 2,1 Mo)
Fabian BLANCHARD
Changement global, dynamique de la biodiversité marine exploitée et viabilité des pêcheries
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Des changements majeurs sont aujourdhui observés dans les écosystèmes marins et les activités humaines qui en dépendent, en particulier la pêche. Si les écosystèmes sont naturellement variables, les changements observés soulèvent des inquiétudes croissantes, à la fois en terme de pertes de biodiversité des peuplements marins et de leur capacité à absorber ces changements sans être radicalement transformés. Ces inquiétudes portent également sur la viabilité des pêcheries, et plus largement des modes actuels dutilisation des ressources marines vivantes.
Les facteurs clés en cause dans l'évolution des peuplements marins et des pêcheries sont bien identifiés : changement climatique et surexploitation dune part, défaillances de la régulation de laccès aux ressources conduisant à une surcapacité de pêche, dans un contexte daccroissement de la demande de produits de la mer et douverture des marchés, à léchelle internationale, dautre part. A léchelle régionale, l'amplitude des changements observés, et le poids relatif de ces différents facteurs, restent cependant à quantifier. Ceci constitue lobjectif principal du projet.
Le résultat attendu est un diagnostic sur les changements observés, les facteurs dévolution et les conditions de viabilité des systèmes peuplements / pêcheries dans trois types décosystèmes régionaux (plateau tempéré, plateau tropical amazonien, écosystème dupwelling).
Ce diagnostic sappuiera sur la compilation et lanalyse conjointe de séries temporelles relatives aux conditions environnementales, aux caractéristiques des peuplements et des pêcheries, à léconomie des pêcheries, et à lévolution de la gouvernance. Il nécessitera également une réflexion sur les conditions de viabilité des systèmes peuplements exploités / pêcheries. Un axe fort du projet est le renforcement de collaborations entre écologues, océanographes, économistes, mathématiciens et informaticiens pour le développement dapproches intégrées de la gestion des écosystèmes marins.
Marie-Christine CORMIER-SALEM
Des productions localisées aux Indications géographiques : quels instruments pour valoriser la biodiversité dans les pays du Sud ?
Dans le champ de la protection de la nature, la double exigence de conservation de la biodiversité et de développement durable suscite lélaboration et la mise en uvre dinstruments susceptibles de valoriser les savoir-faire locaux, afin de renforcer les liens entre les communautés locales et la biodiversité qui leur est associée. Dans les pays du Sud, les instruments les plus expérimentés actuellement sont les Indications géographiques (IG), les écocertifications, les marques de parc et les labels du Commerce équitable.
L'objectif du projet est de sinterroger sur larticulation entre dune part les dispositifs et les normes constitutives de ces instruments et dautre part les représentations et pratiques locales de gestion de la biodiversité.
Cette question sera abordée dans une perspective interdisciplinaire (anthropologique, géographique, économique, ethnobiologique, écologique et juridique) et comparative à partir de sites et dobjets détude diversifiés, en Afrique (IG et diversité de la Coffee forest en Ethiopie; Ecocertification et labellisation de produits de la mer et de la mangrove sur la Côte ouest-africaine ; au Niger, productions localisées, marque de parc et "label Niger"; IG et écosystèmes spécifiques fynbos - en Afrique du Sud), en Amérique du Sud (IG et agrobiodiversité en Amazonie brésilienne) et en Asie (IG et systèmes caféiers agroforestiers en Inde).
Compte tenu des changements environnementaux et sociaux à l'uvre dans les terrains étudiés, il sagira danalyser les perceptions et modes locaux de gestion de la biodiversité et d'évaluer en quoi ces instruments de valorisation pourront leur être adaptés et répondre aux attentes des populations locales, tout en satisfaisant les objectifs de conservation de la diversité biologique et culturelle.
Les principaux attendus de ce projet sont lidentification des éléments pertinents de gestion de la biodiversité à prendre en compte dans lapplication de ces instruments, lélaboration dindicateurs pour éclairer les décisions nationales et locales en matière d'outils de certification et de cadres de références mobilisables dans les négociations qui accompagnent la formalisation et lapplication de ces instruments.
Franck Courchamp
Assessment and Limitation of the Impacts of Exotic species in Nationwide insular Systems
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Devant la reconnaissance croissante de limportance des invasions biologiques dans la perte alarmante de la biodiversité, la recherche internationale a connu ces dernières années un nouvel essor, tant en écologie appliquée quen recherche des processus écologiques fondamentaux. La France, bien quayant un rôle unique avec des îles dans tous les océans du monde, na pourtant jusquici que trop partiellement contribué à la connaissance des processus impliqués dans les invasions décosystèmes insulaires. La biodiversité et les menaces qui pèsent sur ces îles y sont généralement mal définies.
Nous proposons, en réunissant 5 groupes de recherche dInstitutions différentes, dapproches similaires et de compétences complémentaires, de contribuer au nouvel effort entrepris en France depuis quelques années dans ce contexte.
Nous étudierons limpact des espèces invasives dans les communautés quelles envahissent, en prenant comme modèle détude le rat introduit dans 8 groupes dîles. En maniant simultanément les approches empiriques (terrain, laboratoire), expérimentales et théoriques, nous déterminerons cet impact ainsi que les conséquences éventuelles dune éradication sur le devenir de lensemble des communautés concernées. De telles éradications en présence dautres espèces invasives ont en effet le potentiel de générer des réactions en chaîne très problématiques pour lécosystème.
Pour caractériser cet impact, notre démarche sera de déterminer la place du rat dans les réseaux trophiques insulaires par analyse de régimes alimentaires (contenus stomacaux et disotopes stables) et par modélisation mathématique. Ces travaux devraient nous permettre de prédire lévolution du système suite au retrait du rat, et donc dadapter les stratégies de contrôle en fonction des cas. Nous aborderons trois échelles différentes: 1/ trois site-ateliers pilotes avec des investigations poussées, une éradication et des suivis, 2/ un nombre plus important de sites, avec des travaux moins lourds à des fins danalyses comparatives et 3/ l'ensemble des 2000 îles françaises, sur la base de la constitution puis de l'analyse d'une Base De Données.
Colomban De Vargas
Les coccolithophores, micro-algues pélagiques, jouent un rôle clé dans les cycles biogéochimiques globaux et le climat. Ils régulent la pompe biologique du carbone océanique par lexportation de quantités massives de carbone vers les eaux profondes et les sédiments, sous la forme de leur exosquelette calcaire (coccolithe) ou par leffet-ballaste des coccospheres sur les agrégats de matière organiques en suspension dans les océans. Ils ont un impact direct sur le climat, en tant que principal groupe calcifiant du plancton océanique, et producteurs du DMS, le principal aérosol soufré. En plus de leur rôle dacteur dans la dynamique biogéochimique terrestre, les coccolithophores sont des témoins exceptionnels des changements qui affectent la biosphère. La préservation dans les sédiments océaniques de la remarquable diversité morphologique des coccolithes constitue larchive fossile sans doute la plus continue et complète des 200 derniers Millions dannées, qui permet détudier les changements à long terme de la biodiversité et de lenvironnement. Aujourdhui, un des effets les plus critiques de la combustion de carbone fossile par laction humaine est lacidification rapide des océans. Cette acidification se répercute par une remontée dramatique des horizons de saturation d'aragonite et de calcite qui pourrait mener à l'extinction massive des organismes calcifiants pélagiques en quelques décennies. Cependant la prévision des conséquences de cette acidification sur les coccolithophores reste incertaine en raison des connaissances lacunaires de leur diversité au niveau de lespèce, de leur cycle de vie, ainsi que du rôle et de la complexité moléculaire de la biominéralisation. Pour contraindre la réponse des coccolithophores à lacidification de locéan, nous proposons une approche pluridisciplinaire associant 7 équipes européennes et 1 américaine, avec pour but de déterminer la complexité de la biodiversité et de la diversité fonctionnelle de la biominéralisation chez les coccolithophores, ainsi que les taux dévolution des ces diversités, et donc leur potentiels dacclimatation et dadaptation. Lutilisation de techniques morpho-moléculaires de pointe nous permettra de (a) définir les espèces biologiques de coccolithophores, estimer leur origine et contraindre leur écologie; (b) révéler la diversité cryptique, c.-à-d. les coccolithophores nus non-calcifiants, y compris les phases haploïdes du cycle de vie; (c) comprendre et séquencer les réseaux de gène impliqués dans la biominéralisation, ainsi que documenter leurs taux d'évolution et modes d'expression; (d) évaluer la plasticité physiologique de la calcification des coccolithophores, et en particulier leur sensibilité a laugmentation du CO2, en combinant des expériences physiologiques, génomiques, et lanalyse dévénements clés dans leur bilan fossile.
Joaquim GARRABOU
Evolution et conservation de labiodiversité marine face au changement global : le cas des communautés à dominance d'espèces longévives de Méditerranée
Ce projet a pour principal objectif de prévoir et danalyser limpact des effets du changement climatique sur la conservation des communautés marines à fortes diversité dominées par trois espèces de gorgonaires longévives méditerranéens.
Létude et la prédiction des conséquences du dérèglement climatique ne peut être abordé quau travers dapproches pluridisciplinaires et intégratives. Nous proposons dassocier lhydrologie, les technologies de cartographie fine, lécologie, la génétique et lécophysiologie dans une approche interdisciplinaire articulée en cinq volets principaux :
1) Lacquisition de données à haute résolution sur le contexte environnemental au sein des communautés modèles.
2) La mise au point dun système de cartographie fine des communautés modèles.
3) Létude et la dynamique de la biodiversité des commmunautés modèles par lanalyse de séries à long-terme, de suivis de la diversité in situ et détudes phylogéographiques.
4) Etude de la capacité de résilience des populations des espèces modèles par des suivis démographiques, la modélisation de la dynamique des populations, et lanalyse de la structure et de la diversité génétique.
5) Létude de la sensibilité et des capacités dadaptation des espèces de gorgonaires modèles aux changements climatiques attendus par des approches expérimentales en aquarium et in situ, et lanalyse de marqueurs de létat biologique et de lexpression des gènes codant des protéines potentiellement impliquées dans la réponse au stress.
La confrontation des éléments obtenus permettra de mieux définir les impacts du changement climatique, et de mieux comprendre les facteurs biologiques et génétiques de la résistance des populations face aux extrêmes climatiques. Ces connaissances seront cruciales pour une projection à moyen et long terme du devenir de la biodiversité marine.
Martine Hossaert-Mc Key
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Malgré le rôle central des communautés comme arène où se déroule lécologie et lévolution, les déterminants écologiques et évolutifs de cette structure sont mal connus.
Les communautés dinsectes associés aux figues fournissent un outil formidable pour établir ces règles. En effet il y a plus de 700 communautés spécifiques associées aux figuiers présentant jusquà 30 espèces. Plusieurs groupes de communautés semblent avoir évolué indépendamment vers des structures convergentes. Nous réaliserons une étude globale de leur structure (biologie des espèces constitutives) et nous en établirons les déterminants écologiques et évolutifs à travers une large étude comparative. Ceci impliquera létude de la biologie des espèces, de nombreuses collectes de terrain pour disposer dun large éventail de communautés et de nombreuses analyses moléculaires. Ces dernières nous permettront de développer notre expertise sur la taxonomie-systématique des insectes (Barcoding), de produire des phylogénies pour reconstruire les différentes radiations et tester la cocladogenèse. Les marqueurs permettront aussi de reconstruire lhistoire récente des hôtes (i.e. de lhabitat). Nous sommes parvenus au stade où nos connaissances sur les assemblages despèces, les progrès techniques et le réseau global de coopérations permettent effectivement de répondre aux questions scientifiques de base sur ce système.
Ce projet permettra à travers une approche innovante et pluridisciplinaire de développer notre
compréhension de la dynamique de la biodiversité et donc fournira des débuts de réponses à des questions telles que :
Les espèces sont-elles redondantes ?
La biodiversité actuelle est-elle limitante ?
En résumé nous cherchons à déterminer si la biodiversité est utile.
Jean-Luc CHOTTE
Le projet MicrObEs concerne les agro-ecosystems tropicaux. Il étudie les services écosystèmiques des sols et tout particulièrement la fonction de décomposition de la matière organique (CO2), les émissions de N2O. Il cible tous les acteurs biologiques de ces fonctions en caractérisant lassemblage de ses différentes composantes avec un effort très important porté à la composante microbienne en développant une approche polyphasique(abondance, activité, diversité génétique et fonctionnelle). Le projet pose la question de limpact des changements de la diversité microbienne sur les services écosystèmiques des sols. Il explore la possibilité de manipuler ces services par les ressources organiques.
Pour aborder ces points, le projet ambitionne de mettre en réseau:
- Partenaires institutionnels du Nord [francais (3 équipes), européen (1 équipe)] et du Sud (4 équipes Nationales, 1 centre international du CGIAR), pour une contribution totale de 100 mois ETP/ an.
- Observatoires de moyennes et longues durées situées en zone tropicale (Afrique sahélienne daltitude et de forêts humides), pour lesquels des données biologiques sont quasiment inexistantes,
- Nouveaux observatoires expérimentaux mis en place par le projet dans des contextes pédo-climatiques contrastés,
- Des disciplines décologie du sol, de pédologie, dagronomie et de sciences sociales
- Des compétences en écologie moléculaire, modélisation des systèmes complexes
Ce projet permettra 1) daméliorer les connaissances scientifiques ouvrant la voie pour une manipulation des services écosystèmiques des sols 2) de développer un modèle dédié à la simulation des assemblages biologiques et leur effet sur les fonctions du sol 3) de mesurer la viabilité sociale et économique des modalités de manipulation des services des sols.
Marie-Noël De Visscher
Hétérogénéité spatiale et mobilité de la grande faune : applications à la conservation despaces et despèces menacés en Afrique et en Europe
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
La façon dont les populations de faune se distribuent dans un environnement hétérogène est une information clé pour la compréhension des processus écologiques et la pertinence de gestion des espaces et des populations sauvages. Cette distribution est le résultat dune somme de déplacements décidés par des individus. Laccroissement de la pression anthropique se traduit pas une réduction et une fragmentation des espaces naturels qui contraignent la mobilité des populations de faune. La conservation de grandes espèces à large rayon de déplacement dépend alors fortement de la façon dont les espaces naturels sont gérés.
Lobjectif général du projet est didentifier et dévaluer les variables explicatives de la mobilité et de la distribution spatiale de la grande faune dans un environnement hétérogène, en prenant comme modèles deux herbivores de savane africaine (Buffle, Hippotrague) et un carnivore de montagne européenne (Ours). Le projet vise une meilleure compréhension des leurs exigences en termes dhabitat et celle de leurs stratégies de déplacement et les conséquences sur la structuration des populations dans un espace donné et enfin lintégration de ces informations dans les décisions de gestion.
Le projet disposera de données de localisation dindividus équipés de balises GPS qui permettent de travailler sur les trajectoires. Loriginalité de ce travail sera entre autres de développer une nouvelle méthode détude de lutilisation de lhabitat, fondée sur les principes des analyses de niches mais où lunité nest pas la localisation de lanimal mais sa trajectoire individuelle. Lhétérogénéité spatiale sera abordée, à différentes échelles, au travers de la configuration spatiale et temporelle de variables de lenvironnement et des relations inter et intraspécifiques, qui affectent la qualité des milieux et les stratégies de déplacement de la faune.
Pour répondre au besoin dun développement scientifique finalisé qui sadosse à une recherche fondamentale, le projet mobilisera sur des questions et modèles communs, des chercheurs en étroite liaison avec les gestionnaires.
Paul Leadley
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Les changements globaux futurs - ex : augmentation de la température, modifications des régimes de précipitation, augmentation des teneurs en CO2 atmosphérique - pourraient devenir d'ici la fin du 21ème siècle l'un des principaux facteurs susceptibles de modifier la diversité végétale. Une étude récente suggère que la moitié des 1350 espèces végétales européennes étudiées sera considérée comme "vulnérable" ou "en danger" vers la fin du siècle. Mais l'action des décideurs et des gestionnaires de la diversité végétale dépendra de l'émergence d'un consensus au niveau de la communauté scientifique sur le bien fondé de ces prédictions.
L'objectif de la recherche proposée est de développer des outils quantitatifs de prédiction des effets des changements du climat et des teneurs en CO2 atmosphérique sur la diversité et la répartition spatiale des plantes en France. Le travail s'appuiera sur un ensemble d'observations, d'expériences et de modèles. Les comparaisons entre modèles d'une part, et entre modèles, expériences et observations, d'autre part, permettront d'accroître la qualité de nos prédictions et de dégager un consensus sur les risques associés aux changements du climat et du CO2. L'intégration des jardins botaniques, arboreta et conservatoires botaniques dans le projet permettra d'assurer un dialogue entre chercheurs et gestionnaires.
Les produits et résultats du projet constitueront une participation à l'établissement de programmes de suivi de la végétation ("monitoring"), à la production de cartes de risques liés aux changements climatiques pour les espèces herbacées et ligneuses en France et à une meilleure compréhension des mécanismes de réponse des plantes à ces changements.
Jean-François SOUSSANA
Diversité biologique et fonctionnement des écosystèmes. Interpréter et évaluer des expériences clés en prairie grâce à la modélisation mécaniste
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Le débat sur le rôle de la diversité biologique pour le fonctionnement des écosystèmes a largement été alimenté ces dernières années par des expériences de manipulation de la diversité végétale en prairie. Par ailleurs, létude de la dynamique de la diversité biologique sous leffet de la gestion en prairie a permis de définir des traits et des types fonctionnels végétaux et de comprendre leurs conséquences pour les réseaux trophiques (herbivorie, organismes résidents du sol), dune part, et pour les cycles biogéochimiques, dautre part. Ces études nont pas fait lobjet dune modélisation mécaniste.
Ce projet a pour ambition de tirer parti de deux expériences de grande ampleur et de longue durée qui ont récemment été lancées pour étudier le rôle fonctionnel de la diversité en prairie : lORE Prairies, Cycles Biogéochimiques et Biodiversité en France et la Grassland Diversity Experiment du Max Planck Institut, en Allemagne. Ces expériences sont complémentaires : lune manipule les facteurs de gestion, à même diversité biologique initiale; lautre manipule la diversité végétale, à même gestion.
Nous proposons de compléter ces mesures dans les deux expériences, en mesurant les traits
végétaux aériens et souterrains et en évaluant les communautés microbiennes (nitrifiants, dénitrifiants) et des organismes ingénieurs du sol (lombriciens) qui ont un rôle pour les processus écosystémiques. Ces mesures serviront aussi à paramétriser un modèle largement mécaniste qui simule les dynamiques de populations (ou de types fonctionnels) dorganismes résidents (plantes et micro-organismes du sol) et leurs conséquences pour des processus comme la productivité, la décomposition et lherbivorie. Le développement du modèle sera poursuivi, et le modèle sera évalué avec les données expérimentales des deux expériences. Des analyses de sensibilité seront alors entreprises pour déterminer les traits (paramètres du modèle) les plus importants pour les effets de complémentarité et de sélection dans les expériences de diversité et pour la productivité, la décomposition et lherbivorie dans les expériences de gestion.
Lenjeu de ce projet est important : pour des systèmes expérimentaux très bien maîtrisés, il sagit de tester par simulation numérique la cohérence de nos connaissances actuelles et notre capacité à expliquer de manière mécaniste le rôle fonctionnel de la diversité végétale et ses conséquences pour la dynamique dun écosystème géré comme la prairie.
Henri WEIMERSKIRCH
Réponses comportementales et démographiques des prédateurs marins de l'Océan Indien aux changements globaux
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Dans le cadre général des changements globaux et de leurs conséquences, notre programme se propose de comprendre, puis de prédire comment la variabilité environnementale influence le fonctionnement des écosystèmes marins. Devant la quasi-impossibilité destimer la distribution, labondance et la variabilité des ressources marines à grande échelle, l'originalité de notre approche réside dans l'utilisation des prédateurs marins supérieurs - qui intègrent spatio-temporellement la variabilité du réseau trophique dont ils dépendent- comme bioindicateurs. Notre approche consistera à utiliser des séries à long terme de suivi de populations de grands poissons prédateurs, oiseaux et mammifères afin détablir des relations fonctionnelles entre la variabilité environnementale et le comportement et la démographie de ces prédateurs. Les milieux tropical, subtropical, tempéré et antarctique de lOcéan Indien (DOM/TOM) seront comparés par le biais d'espèces à stratégies d'histoire de vie différentes. Lobjectif ultime sera de tester si les changements climatiques ont des effets contrastés selon les domaines océaniques, les réseaux trophiques et les caractéristiques biologiques des prédateurs. Ce projet interdisciplinaire se propose 1) dutiliser des séries à long terme déjà existantes et dacquérir de nouvelles données sur la distribution en mer, labondance et les performances reproductrices des prédateurs, pour 2) caractériser les habitats exploités par les prédateurs supérieurs, pour 3) simuler des champs numériques dabondance de la production secondaire à partir de modèles de circulation océanique et de biogéochimie. La cohérence spatiotemporelle entre les prédictions sur les proies et la distribution réelle des prédateurs sera évaluée de façon rétrospective et une analyse prospective ensuite effectuée sous différents scénarios climatiques, afin de 4) simuler la distribution et la démographie des prédateurs aux variations observées et/ou simulées de production secondaire à partir de modèles individus centrés ou de modèles continus eulériens. Les effets induits par les changements climatiques sur les pêcheries seront aussi testés. Ces approches complémentaires permettront dévaluer les conséquences des changements environnementaux sur la biodiversité de lOcéan Indien et la gestion de ses ressources.
Meriem FOURNIER
Diversité des structures de bois et analyse biophysique des stratégies écologiques des ligneux en forêt tropicale humide
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
Comment la diversité des structures et propriétés du bois permet-elle aux plantes ligneuses (incluant différents types biologiques) de développer une diversité de stratégies de croissance, pendant les phases de régénération (plantules et juvéniles) dans un sous-bois de forêt tropicale dense humide caractérisé par une forte compétition pour la lumière et une grande diversité de plantes ligneuses ?
Les résultats attendus du projet concernent i) la définition de traits biophysiques caractéristiques de ces stratégies, avec des innovations tant théoriques que métrologiques, ii) des réponses à certaines questions écologiques sur les compromis entre performances hydrauliques et mécaniques dans le contexte particulier des forêts tropicales humides et iii) lacquisition de données sur les traits biophysiques organisées dans une base plus générale sur les traits des arbres tropicaux.
Les caractéristiques des bois qui définissent les performances hydrauliques et mécaniques seront mesurées à différentes échelles depuis lorganisme jusquà la composition chimique des parois cellulaires avec une modélisation biophysique de leur signification fonctionnelle. De nombreuses propriétés des bois seront ainsi étudiées, avec lidée que des compromis entre structures à différentes échelles peuvent être à lorigine du maintien de la totalité des performances à un niveau élevé. Enfin leurs variations seront étudiées au sein de la diversité des espèces ligneuses, en comparant les types biologiques (arbres, lianes, épiphytes), et les arbres issus de différents groupes fonctionnels. Les variations intra-spécifiques - pendant le développement ontogénétique, ou sous leffet des variations denvironnement -, de même que les processus physiologiques dadaptations aux contraintes hydriques ou mécaniques sont supposées jouer un rôle majeur dans les stratégies de croissance. Nous proposons donc de vérifier ces hypothèses : limportance écologique de ces facteurs en conditions naturelles sera étudiée, de même que la variabilité des processus physiologiques, y compris les variations génétiques de réponse et de perception des contraintes biomécaniques, en utilisant des développements récents de la génomique appliquée aux arbres.
Florence HULOT
Impacts sur le fonctionnement des Ecosystèmes de la biodiversité intra- et inter-niveaux Trophiques
Résumé du projet (maximum 1800 caractères)(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
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Dans ce projet, nous explorerons le rôle des relations trophiques, de la structure des réseaux trophiques et de la diversité verticale et horizontale sur le fonctionnement des écosystèmes ainsi que sur le maintien de la biodiversité. Nous intégrerons des approches théoriques, expérimentales et empiriques pour étudier des écosystèmes terrestres et aquatiques caractérisés par de forts effets en cascades des prédateurs sur la structure des réseaux. Les savanes tropicales et les lacs deau douce diffèrent des autres écosystèmes terrestres et aquatiques par leurs grande abondance et diversité des herbivores qui peuvent fortement affecter les producteurs primaires et, par conséquent, la structure et le fonctionnement des écosystèmes. Ces deux types décosystèmes sont aussi caractérisés par une forte diversité des espèces carnivores qui peut fortement affecter les communautés dherbivores et donc indirectement le contrôle des producteurs primaires. Nos résultats contribueront à mieux comprendre les déterminants internes et externes des équilibres alternatifs stables observés dans ces écosystèmes. Ces sujets englobant une large gamme de questions théoriques et appliquées, nous nous sommes restreints à deux grandes questions générales divisées en sous questions: (1) Quelles sont les contraintes associées à la structure des réseaux et leurs effets sur le maintien de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes? (2) Quelles sont les conséquences des perturbations et des activités humaines sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes? Ce projet contribuera à lacquisition de connaissances sur des systèmes spécifiques et sur les mécanismes généraux expliquant le rôle de la structure et de la diversité des réseaux trophiques sur le fonctionnement des écosystèmes. Il contribuera également à élaborer des stratégies pour estimer les conséquences écologiques potentielles des activités humaines.
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John THOMPSON
A-BI-ME (Anthropisation, BIodiversité, MEditerranée). Activités humaines, dynamique et gestion de la biodiversité en milieu méditerranéen
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
La dynamique de la biodiversité est désormais modifiée de façon radicale par les activités humaines, selon un rythme qui s'est fortement accéléré et au point quon parle d'une sixième crise des extinctions. Les principales réponses scientifiques, au-delà de lalerte des politiques et du grand public, ont porté principalement sur des réflexions générales ou des études de situations exemplaires. Le développement dindicateurs et de recommandations de gestion de la biodiversité a souvent été laissé à des organismes de conservation, avec un inévitable accent sur les patterns plus que sur les processus. La région méditerranéenne représente un «hot spot» de biodiversité, sur lequel les impacts humains deviennent de plus en plus fort. Cette région est donc lobjet dun besoin de gestion de la biodiversité et un modèle pour létude de cette gestion, dans ses aspects scientifiques comme sociétaux.
Lobjectif de ce projet est donc de développer un corpus cohérent de connaissances pour la gestion de la biodiversité en milieu méditerranéen face à une «anthropisation» généralisée. Le projet met laccent sur les mécanismes, prend en compte les interactions entre systèmes écologiques et socio-économiques, et s'articule autour de quatre thèmes :
1) Approche comparative des traits démographiques et fonctionnels ;
2) Évolution contemporaine et fragmentation des habitats ;
3) Transformations du paysage : dynamique des populations et des communautés ;
4) Efficacité écologique et socioéconomique des mesures de gestion de la biodiversité.
L'interdisciplinarité et les complémentarités entre volets font que le présent projet aura une forte action structurante dans l'émergence d'un pôle de compétences sur limpact de lanthropisation sur la dynamique de la biodiversité en milieu méditerranéen. A côté de bases de données et de connaissances, une partie des produits concerne directement des recommandations de gestion, une autre le transfert vers les gestionnaires.
Malika AINOUCHE
Effet de la polyploïdie sur la biodiversité et lévolution du génome des plantes (BioPPG)
(objectifs, résultats attendus, méthodologie)
La polyploïdie (assortiment complet de plusieurs jeux de chromosomes dans un même organisme) a joué un rôle essentiel dans lévolution et la domestication des plantes. Ce processus a un fort impact sur la dynamique de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes car il est accompagnié dimportants changements génétiques et épigénétiques qui génèrent de nouveaux phénotypes, absents des espèces parentales.
Ce projet pluridisciplinaire vise à identifier les mécanismes responsables du succès évolutif des plantes allopolyploïdes (dorigine hybride). Il mutualise des compétences en génétique, cytogénétique, génomique, transcriptomique, protéomique, sélection, systématique, biologie évolutive et écologie et fédère les travaux entrepris dans plusieurs organismes français en les coordonnant aux recherches menées au niveau international.
Nous analyserons les changements de la structure des génomes, du comportement méiotique et de lexpression des gènes qui accompagnent à courts et longs termes la formation et lévolution des polyploïdes et qui sont source de diversité. Nous étudierons des espèces dimportance écologiques (les spartines envahissantes) et économiques (blé, colza, tabac) qui sont des modèles complémentaires. Nous mesurerons létendue des modifications structurales ou fonctionnelles que subissent les génomes polyploïdes et analyserons en détail certains mécanismes clés à lorigine de ces changements (éléments transposables, recombinaison).
Notre projet permettra de dapprécier la dynamique des génomes polyploïdes et fournira de précieuses informations sur des mécanismes permettant aux espèces de se créer, de sadapter ou de devenir envahissantes et qui jouent donc un rôle essentiel dans la dynamique et dans lévolution prédictible des écosystèmes.
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