Analyse et prédiction de la dynamique et de la distribution des communautés végétales en France métropolitaine

par Pierre Denelle

Projet de thèse en Ecologie fonctionnelle

Sous la direction de Pierre Couteron et de François Munoz.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec CEFE - Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (laboratoire) depuis le 05-10-2015 .


  • Résumé

    L'objectif de la thèse est de comprendre et prédire la dynamique de la végétation à l'échelle de la France métropolitaine. Ce vaste territoire abrite de nombreux écosystèmes différant autant par leur composition spécifique que par leurs conditions abiotiques. A partir d'un bassin global d'espèces à l'échelle du territoire (environ 5200 taxa végétaux vasculaires), nous considérerons l'action de filtres successifs et emboîtés représentant l'histoire biogéographique et évolutive, les processus de dispersion, la survie locale et les interactions entre espèces (Lortie et al. 2004). Nous étudierons les variations des traits fonctionnels en réponse aux gradients environnementaux (composantes de la niche fondamentale), les contraintes de colonisation et de migration limitant l'occupation spatiale des espèces, et les interactions biotiques influençant les probabilités de cooccurrence (composantes de la niche réalisée). Ces différentes composantes permettront de quantifier des probabilités conditionnelles représentant les filtres écologiques affectant les espèces depuis le bassin global jusqu'à la communauté locale. Le principe de notre modélisation probabiliste est ainsi d'établir une loterie pondérée de l'assemblage des communautés (Gravel et al. 2006), telle que les probabilités d'établissement et de survie des espèces sont conditionnées à leurs propriétés écologiques, aux contraintes environnementales et aux facteurs biogéographiques. Par ailleurs, le défi conceptuel et méthodologique du traitement d'un grand nombre d'objets écologiques (espèces et communautés) à de multiples échelles spatiales et temporelles sera abordé au moyen d'outils issus de la théorie des graphes. La représentation des patrons de diversité d'espèces par un réseau d'appartenance d'espèces dans des sites (réseau bipartite d'espèces et de sites) est un cadre théorique d'analyses nouveau pour l'écologie des communautés (Dale and Fortin, 2010).

  • Titre traduit

    Analysis and prediction of the dynamics and distribution of plant communities in France


  • Résumé

    The thesis objective is to understand and predict the vegetation dynamic in France. This vast territory encloses a wide range of ecosystems, differing from their specific composition and the abiotic conditions. Starting from one global pool of species (around 5200 vegetal vascular taxa), we will consider the actions of different nested filters, representing biogeographic history, dispersion processes, local survival and interactions between species (Lortie et al. 2004). We will study variations of functional traits against environmental gradients (fundamental niche), colonization and migration constraints which limit spatial occurrences of species and biotic interactions which impact the co-occurrence probabilities (realized niche). These different aspects aim to quantify conditional probabilities representing ecological filters which influence species from regional pool to local communities. The probabilistic modelling addresses to build a weighted lottery of community assembly (Gravel et al. 2006), conditioning establishment and survival probabilities of species to their ecological properties, environmental constraints and biogeographic factors. To answer the conceptual and methodological challenge of dealing with a great number of species and communities at several spatial scales, tools from the graph theory will be used. Patterns of species diversity will be represented through bipartite interaction networks, which is a recent way to work on community ecology (Dale and Fortin, 2010).