Influence de l'habitat sur les dynamiques spatiotemporelles des structures taxonomique et fonctionelle des communautés de macrofaune benthique sous contraintes naturelles et anthropiques

Influence of habitat in structuring spatiotemporal taxonomic and functional dynamics of benthic macrofauna under natural and anthropogenic constraints

• Auteur / Autrice : Chirine Toumi
• Direction : Emmanuelle Cam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie marine
• Date : Soutenance le 30/03/2023
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l’environnement marin (Plouzané, Finistère)
• Jury : Président / Présidente : François Le Loc'h
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Emmanuelle Cam, François Le Loc'h, Anne E. Magurran, Mathieu Cusson, Nicolas Desroy, Céline Labrune
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anne E. Magurran, Mathieu Cusson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nature -- Effets de l'homme

Écologie benthique

Effets de l'environnement

Macrofaune benthique

Mots clés libres

Écologie des communautés

Suivis à long-terme

Habitats benthiques

Dynamiques spatiotemporelles

.ß diversité

Facettes taxonomiques et fonctionnelles

Community ecology

Long-term monitoring

Benthic habitats

Spatiotemporal dynamics

.ß diversity

Taxonomic and functional facets

Résumé

Dans un contexte de changements globaux et de pressions anthropiques croissantes sur les écosystèmes côtiers, comprendre la dynamique et la réponse des communautés écologiques face à ces changements devient primordial. Pour ce faire, cette thèse s’appuie sur le suivi à long-terme des communautés de macrofaune benthiques, mené à une échelle régionale, dans le cadre du Réseau BENThique (REBENT). Elle vise à mieux comprendre l’influence de l’habitat sur les dynamiques spatiotemporelles de ces communautés en s’appuyant sur les facettes taxonomique et fonctionnelle de la biodiversité. En effet, quatre habitats côtiers distincts sont comparés : les plages de sables, les herbiers intertidaux, les fonds meubles subtidaux et les bancs de maërl. Cette étude appréhende en premier lieu les dynamiques temporelles des communautés de macrofaune au sein de chacun des habitats. Elle s’attèle ensuite à comprendre la nature des facteurs contrôlant les dynamiques spatiotemporelles des communautés, en prenant en compte à la fois variables environnementales et proxys de pressions anthropiques. Cette étude aborde enfin la compréhension des déterminants des dynamiques fonctionnelles des communautés.Cette thèse a par ailleurs permis de tester l’efficacité de la substitution taxonomique pour décrire les dynamiques spatiale et temporelle des communautés, une méthode pouvant réduire l’effort engendré par les suivis à long-terme. Ce travail fait progresser notre compréhension des changements de la biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles. Il démontre une hétérogénéité des dynamiques à l’échelle des sites, une importante stabilité à l’échelle des habitats et révèle différents mécanismes de stabilité dépendant de l’habitat. Enfin, il montre une remarquable stabilité temporelle (15 ans) de ces communautés à l’échelle régionale. Ces considérations soulignent la nécessité d’appréhender les différentes échelles et facettes de la biodiversité afin de mieux caractériser les dynamiques et permettre de prendre les mesures de conservation les plus pertinentes. En particulier il est primordial de veiller à conserver la diversité ß intra et inter habitats, ingrédient essentiel au maintien de la stabilité. Finalement cette thèse souligne l’importance des suivis à long-terme en tant qu’outils d’acquisition de connaissance à l’interface entre observation, écologie théorique et conservation.

In a context of global changes and increasing anthropogenic pressures on coastal ecosystems, understanding the dynamics and response of ecological communities to these changes becomes essential. To do so, this thesis is based on the long-term monitoring of benthic macrofauna communities, conducted at a regional scale, within the Réseau BENThique (REBENT). It aims to better understand the influence of the habitat on the spatiotemporal dynamics of these communities based on the taxonomic and functional facets of biodiversity. Indeed, four distinct coastal habitats are compared: sandy beaches, intertidal seagrass beds, subtidal soft bottoms and maerl beds. This study firstly apprehends the temporal dynamics of macrofauna communities within each of the habitats. It then focuses on understanding the nature of the factors controlling the spatiotemporal dynamics of the communities, taking into account both environmental variables and proxies of anthropogenic pressures. Finally, this study addresses the identification of the determinants of community functional dynamics. This thesis also tested the effectiveness of taxonomic surrogacy to describe spatial and temporal community dynamics, a method that can reduce the effort required for long-term monitoring. This work advances our understanding of biodiversity changes at different spatial and temporal scales. It demonstrates heterogeneity of dynamics at the site scale, significant stability at the habitat scale, and reveals different habitat-dependent stability mechanisms. Finally, it shows a remarkable temporal stability (15 years) of these communities at the regional scale. These considerations underline the need to understand the different scales and facets of biodiversity in order to better characterize its dynamics and to allow for the most relevant conservation measures. In particular, it is essential to ensure the conservation of intra-and inter-habitat ß-diversity, an essential ingredient for maintaining stability. Finally, this thesis highlights the importance of long-term monitoring as a knowledge acquisition tool at the interface between observation, theoretical ecology and conservation.