Contexte :
La compréhension de la biodiversité par le prisme des traits fonctionnels, telle que formulée par Violle et al. (2007), constitue un cadre théorique fondamental en écologie fonctionnelle. Elle se concentre sur l’étude des caractéristiques des organismes qui influencent leur performance et leur rôle dans l’écosystème, ces caractéristiques étant appelées « traits fonctionnels ». Un trait fonctionnel est défini comme une caractéristique morphologique, physiologique ou phénologique mesurable à l’échelle de l’individu, qui a un impact sur sa fitness (c’est-à-dire son succès reproducteur) et, par extension, sur les processus écologiques et les dynamiques des communautés.
La distribution des traits fonctionnels au sein des communautés écologiques est un indicateur essentiel des processus écologiques. La manière dont ces traits sont distribués dans une communauté peut révéler des informations cruciales sur les mécanismes écologiques sous-jacents qui régissent la composition et la structure de ces communautés. Par exemple, une distribution unimodale peut suggérer la dominance d’une valeur de trait fonctionnel optimal dans un environnement particulier, où la majorité des espèces présentent des valeurs de traits proches de ce pic. Une distribution exponentielle pourrait indiquer un processus de recrutement où il y a beaucoup d’espèces ou d’individus présentant de petites valeurs de traits (comme une petite taille corporelle), mais très peu avec des valeurs extrêmes. Enfin, une distribution multimodale des traits pourrait indiquer la coexistence de plusieurs niches ou stratégies écologiques au sein de la même communauté, reflétant une diversité de réponses à l’hétérogénéité environnementale ou aux interactions biotiques.
Plusieurs hypothèses écologiques influent sur ces distributions, parmi lesquelles quatre se distinguent particulièrement. (i) L’énergie disponible dans un écosystème (comme la lumière, les nutriments, etc.) conditionne la performance des organismes et peut ainsi façonner la distribution des traits fonctionnels. (ii) La tolérance des organismes aux conditions environnementales (comme l’humidité, la salinité) est un autre facteur clé. Les espèces ayant des traits qui leur confèrent une plus grande tolérance physiologique à des conditions extrêmes peuvent dominer dans certains habitats, influençant ainsi la forme de la distribution des traits dans ces communautés. (iii) Les variations spatiales au sein d’un habitat (comme la structure du sol, la topographie, la couverture végétale) créent des niches écologiques diverses. Cette hétérogénéité peut permettre la coexistence d’espèces ayant des ensembles de traits fonctionnels distincts, conduisant à des distributions de traits potentiellement plus complexes (par exemple, multimodales). (iv) L’hétérogénéité des ressources dans un environnement peut également façonner la distribution des traits fonctionnels. Dans des environnements où les ressources trophiques sont variées, on peut s’attendre à voir une diversification des traits fonctionnels pour exploiter ces différentes ressources, ce qui pourrait se traduire par une distribution des traits plus étalée ou multimodale.
Objectifs :
Le principal objectif de ce stage est de caractériser les formes de distribution des traits au sein des communautés de la faune du sol et d’évaluer l’importance relative des hypothèses écologiques susmentionnées sur ces distributions. Il s’agit également de comprendre comment ces hypothèses influencent la relation entre la skewness et la kurtosis des distributions observées.
Questions de recherche :
Quelles sont les formes de distribution des traits au sein des communautés de méso et macroinvertébrés du sol ?
Quelle est l’importance relative de chaque hypothèse écologique (énergie disponible, tolérance physiologique, hétérogénéité de l’habitat, hétérogénéité des ressources trophiques) sur la forme de la distribution des traits ?
Comment ces hypothèses influencent-elles la relation entre la skewness et la kurtosis des distributions ?
Méthodologie :
Phase 1 : Revue de la littérature sur les formes de distribution des traits au sein des communautés écologiques et sur les relations entre skewness et kurtosis.
Phase 2 : Collecte d’échantillons dans le cadre du RMQS-biodiversité (~70 stations en France par an sur une grille régulière) et identification d’invertébrés.
Phase 3 : Traitement et analyse des données de biomasse et d’autres traits pertinents pour identifier les formes de distribution.
Phase 4 : Modélisation statistique pour évaluer l’importance relative des hypothèses écologiques sur les distributions observées et sur la relation entre skewness et kurtosis.
Phase 5 : Synthèse des résultats et rédaction du rapport de stage, en vue d’une publication scientifique si les résultats sont significatifs.
Compétences requises :
Connaissances en écologie des sols et en biostatistique.
Expérience en traitement de données écologiques et en analyse des distributions.
Compétences en modélisation statistique (R).
Capacités de rédaction scientifique et de synthèse de la littérature.
Le stage se fera entre l’université Paul Valéry et Institut Agro Montpellier, distants de 2,5 km.
Les candidatures (CV, lettre de motivation, relevés de notes) sont à envoyer avant le 30/09/2024 à mickael.hedde@inrae.fr et jerome.cortet@univ-montp3.fr
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