Structure et mécanismes de la biodiversité en grottes sous-marines : Aspects écologiques et évolutifs chez les mysidacés.

• Auteur / Autrice : Pierre-alexandre Rastorgueff
• Direction : Pierre Chevaldonné
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanographie
• Date : Soutenance le 28/06/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de l'environnement (Aix-en-Provence)
• Jury : Président / Présidente : Charles-François Boudouresque
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Chevaldonné, Charles-François Boudouresque, Sarah Samadi, Carlo Nike Bianchi, Didier Jollivet, Mireille Harmelin-Vivien
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sarah Samadi, Carlo Nike Bianchi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mysidacés

Grottes marines

Phylogéographie

Diversité des espèces

Mots clés libres

Biodiversité

Coexistence

Fragmentation de l’habitat

Grotte sous-marine

Écologie trophique

Phylogéographie

Mysida

Hemimysis

Harmelinella

Siriella

Biodiversity

Coexistence

Habitat fragmentation

Underwater cave

Trophic ecology

Phylogeography

Mysida

Hemimysis

Harmelinella

Siriella

Résumé

Comprendre l'organisation de la biodiversité, notamment la distribution et l'abondance des espèces, est une question centrale en écologie. De par son caractère dynamique et parce qu'elle est distribuée à tous les niveaux du vivant, la compréhension des mécanismes sous-jacents permettant sa création et son maintien inclue nécessairement une composante temporelle et spatiale et implique des processus écologiques et évolutifs. Les grottes sous-marines constituent un habitat tout indiqué pour les étudier, car leurs conditions environnementales particulières suggèrent des mécanismes de maintien de la biodiversité particulièrement actifs. De plus, leur caractère naturellement fragmenté permet une différenciation plus aisée des processus agissant à différentes échelles spatiales. Par leur abondance, tant en terme d'espèces que d'individus, les mysidacés cavernicoles en Méditerranée, représentent de ce fait un bon modèle d'étude de ces mécanismes. À l'échelle locale de la parcelle d'habitat, l'étude de l'écologie trophique des cinq espèces de mysidacés cavernicoles (Hemimysis margalefi, H. speluncola, H. lamornae mediterranea, Siriella gracilipes, Harmelinella mariannae) a permis de mettre en évidence l'importance des stratégies alimentaires dans leur maintien. En effet, ces espèces persistent et coexistent non seulement grâce à un partage classique et spatial des ressources et des sites de nourrissage, mais aussi parce que certains sites de nourrissage importants se trouvent à l'extérieur des grottes sous-marines.

Understanding processes of biodiversity creation and maintenance is a central question in ecology. Because biodiversity is dynamic and distributed across all levels of life, identifying underlying mechanisms necessarily takes into account temporal and spatial scales and involves ecological as well as evolutionary processes. Underwater caves are particularly appropriate to address such a question. Indeed, the harsh environmental conditions of this habitat suggest active mechanisms of biodiversity maintenance. In addition, the highly fragmented nature of this habitat facilitates the distinction between the spatial scales at which processes may operate. In the Mediterranean, the high diversity and abundance of cave-dwelling mysids may help identifying the underlying processes that govern biodiversity distribution. At the scale of a habitat patch, the trophic ecology of the main five cave-dwelling mysids (Hemimysis margalefi, H. speluncola, H. lamornae mediterranea, Siriella gracilipes, Harmelinella mariannae) reveals that persistence and coexistence are allowed by trophic strategies such as classical and spatial resource partitioning. In addition, some of the important feeding sites are located outside caves in the productive euphotic zone. This is of particular importance since mysids can bring organic matter from the outside into the caves by way of circadian migrations. This transfer of organic matter can be important in contributing to the persistence of other cave-dwellers.