1 . Contexte
La perte et la fragmentation des habitats naturels sont une menace majeure pensant sur la biodiversité [1]. D’un côté, il existe un consensus fort sur le fait que conserver la biodiversité nécessite de préserver une grande quantité d’habitats naturels (i.e. réduire, voire stopper la diminution des surfaces d’habitat) [2]. D’un autre côté, la configuration (ou arrangement) spatiale des habitats pour conserver la biodiversité est l’objet d’un débat intense depuis les années 1970 [3,4]. Plus précisément, pour une certaine quantité d’habitats dans un paysage, est-ce qu’il existe des configurations spatiales qui sont réellement plus favorables que d’autres au maintien de la biodiversité ? Ce débat est extrêmement vivant dans la littérature actuelle, avec deux communautés scientifiques qui s’opposent : ceux qui défendent le fait que gérer la configuration spatiale des habitats est essentiel pour la conservation versus ceux qui affirment que gérer la configuration n’a que peu d’intérêt et que la conservation passe seulement par une préservation et une restauration des habitats naturels. Les deux phénomènes, perte et fragmentation des habitats, ne sont pas indépendants : quand la quantité d’habitats diminue dans un paysage, les « morceaux » d’habitats restants deviennent plus petits et plus espacés les uns des autres, ce qui rend la résolution du débat ardue [5]. Etant donnée la pression foncière forte qui s’exerce aujourd’hui un peu partout sur le globe, les opportunités pour maintenir ou restaurer des habitats en grande quantité sont restreintes. Aménager les territoires pour optimiser la configuration spatiale des habitats, et la résistance de la matrice paysagères (i.e. la difficulté que les organismes rencontrent à traverser les espaces entre les zones d’habitat) apparait dans ce contexte comme la seule option pour conserver la biodiversité [6]. Résoudre ce débat sur la fragmentation des habitats est donc devenu urgent.

2. Objectifs
Ce stage vise à aborder la question de la fragmentation des habitats par une approche expérimentale en microcosmes (i.e. conditions contrôlées en laboratoire) en se focalisant sur le modèle d’étude Folsomia Candida (i.e. un microarthropode du sol) [7-9].
Les objectifs du stage seront 1) d’évaluer la capacité de mouvement chez F. candida dans différents contextes expérimentaux, 2) de modéliser les mouvements observés expérimentalement à l’aide de la plateforme de modélisation RangeShifter [10].
L’étudiant(e) mènera des expérimentations au laboratoire. Il/Elle participera à la réflexion scientifique sur le design de ces expérimentations, les mènera et en analysera les résultats. Il/Elle effectuera le suivi des populations de collemboles dans le temps par photographie [11], utilisera des approches statistiques sous R pour analyser les prises de vues et traitera les résultats des expérimentations (ex. modèles linéaires généralisés, Step Selection Function [12]). Il/Elle en tirera les paramètres essentiels à la modélisation sous RangeShifter [10].

References
1. IPBES. Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services. (2019).
2. Fletcher Jr, R. J. et al. Is habitat fragmentation good for biodiversity? Biol. Conserv. 226, 9–15 (2018).
3. Fahrig, L. et al. Is habitat fragmentation bad for biodiversity? Biol. Conserv. 230, 179–186 (2019).
4. Diamond, J. M. The island dilemma: lessons of modern biogeographic studies for the design of natural reserves. Biol. Conserv. 7, 129–146 (1975).
5. Villard, M. & Metzger, J. P. Beyond the fragmentation debate: a conceptual model to predict when habitat configuration really matters. J. Appl. Ecol. 51, 309–318 (2014).
6. Albert, C. H., Rayfield, B., Dumitru, M. & Gonzalez, A. Applying network theory to prioritize multispecies habitat networks that are robust to climate and land‐use change. Conserv. Biol. 31, 1383–1396 (2017).
7. Rantalainen, M.-L., Haimi, J., Fritze, H., Pennanen, T. & Setälä, H. Soil decomposer community as a model system in studying the effects of habitat fragmentation and habitat corridors. Soil Biol. Biochem. 40, 853–863 (2008).
8. Gilarranz, L. J., Rayfield, B., Liñán-Cembrano, G., Bascompte, J. & Gonzalez, A. Effects of network modularity on the spread of perturbation impact in experimental metapopulations. Science (80-. ). 357, 199–201 (2017).
9. Santonja, M., Aupic-Samain, A., Forey, E. & Chauvat, M. Increasing temperature and decreasing specific leaf area amplify centipede predation impact on Collembola. Eur. J. Soil Biol. 89, 9–13 (2018).
10. Bocedi, G. Y. et al. RangeShifter: a platform for modelling spatial eco-evolutionary dynamics and species’ responses to environmental changes. Methods Ecol. Evol. 5, 388–396 (2014).
11. Mallard, F., Le Bourlot, V. & Tully, T. An automated image analysis system to measure and count organisms in laboratory microcosms. PLoS One 8, e64387 (2013).
12. Coulon, A. et al. Inferring the effects of landscape structure on roe deer (Capreolus capreolus) movements using a step selection function. Landsc. Ecol. 23, 603–614 (2008).

Compétences requises de l’étudiant :
– Motivation vis à vis des questions d’écologie du paysage et écologie spatiale
– Motivation vis à vis des approches expérimentales incluant la manipulation d’organismes vivants
– Modélisation
– Bonne connaissance de R
– Bon niveau en anglais

Programme(s) de recherche dans le cadre duquel/desquels ce stage est effectué :
Projet Européen ERC SCALED

Financement du stage et du stagiaire :
Indemnités règlementaires : 3.75 /h soit ~ 540€/mois

Le contenu de cette offre est la responsabilité de ses auteurs. Pour toute question relative à cette offre en particulier (date, lieu, mode de candidature, etc.), merci de les contacter directement. Un email de contact est disponible: antoine.girault@imbe.fr

Pout toute autre question, vous pouvez contacter sfecodiff@sfecologie.org.