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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Du voisinage au paysage : Comment les interactions entre individus façonnent la dynamique spatiale des populations

Jeudi 27 Novembre - 14h00 - Inra PACA - Salle A010

Dans le cadre de l'animation scientifique de l'Institut Sophia Agrobiotech, Elodie Vercken de l'équipe BPI nous présentera les travaux qu'elle a réalisé en vue d'obtenir son Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) : "Du voisinage au paysage : Comment les interactions entre individus façonnent la dynamique spatiale des populations".

Résumé

Les performances d’un individu dans une population dépendent de la quantité et de la qualité des interactions qu’il engage avec d’autres individus, de la même espèce ou non. La répartition des individus dans l’espace, autrement dit la structuration sociale et spatiale de l’habitat, est donc déterminante dans le fonctionnement des populations. Inversement la dynamique des populations va fortement influencer la distribution des individus dans l’espace. Dans ce manuscrit, j’aborde la question des interactions entre individus sous ces deux angles complémentaires. Dans une première partie, j’étudie les interactions à l’échelle locale. J’ai montré que la composition quantitative et qualitative du voisinage influençait le succès reproducteur et les stratégies de sélection d’habitat chez le lézard vivipare, et que les caractéristiques de l’habitat d’origine affectaient le succès reproducteur des individus immigrants chez des demoiselles. Par une approche de modélisation, j’ai également montré que certains types de trade-offs pouvaient induire une sélection non-optimale des traits individuels. Dans une seconde partie, j’aborde l’influence des interactions entre individus sur la dynamique spatiale à l’échelle du paysage. Dans le cas d’un système hôte-parasite, l’analyse de la structuration génétique des populations en Europe m’a permis de montrer que les caractéristiques de l’interaction déterminent le niveau de similarité entre les dynamiques d’expansion spatiale à large échelle de l’hôte et du parasite. Pour une espèce d’insecte envahissant, la présence d’un effet Allee affecte directement la dynamique de colonisation du milieu : les petites populations nouvellement formées, couvrant une petite surface, ayant une probabilité d’extinction particulièrement élevée. Enfin, nous avons montré que lors de la phase d’établissement d’une population introduite, la dispersion des individus dans le paysage générait un compromis entre la persistance à court et à long terme en favorisant l’établissement local ou la constitution d’une métapopulation. Dans la dernière partie, j’aborde la question des facteurs stochastiques et leur influence sur la dynamique d’établissement des populations introduites. Un travail de synthèse bibliographique auquel j’ai participé a montré que bien que l’impact des facteurs stochastiques sur l’établissement des populations introduites soit probablement important, ceux-ci sont rarement quantifiés dans les populations naturelles. Par des expériences au laboratoire, j’ai donc cherché à analyser de manière quantitative l’impact des facteurs stochastiques sur la probabilité d’établissement. J’ai ainsi montré (i) que le niveau de stochasticité démographique était variable selon le fond génétique des populations, avec des conséquences importantes sur la probabilité d’extinction des petites populations ; et (ii) que la présence de stochasticité environnementale augmentait la probabilité d’extinction, mais que cet effet était inversé lorsque la variabilité est positivement autocorrélée dans le temps. Ces travaux apportent un éclairage original sur les interactions entre individus et leur impact à large échelle sur le fonctionnement des populations.

Mots-clés

Bombyx disparate, Calopteryx splendens, colonisation, compétition, dispersion, établissement, expansion, invasion, lézard vivipare, Microbotryum, microcosmes, parasitoïdes, phylogéographie, populations introduites, populations naturelles, sélection sexuelle, stratégies alternatives, trichogramme.