Contexte :
Le changement climatique entraîne une hausse des températures moyennes ainsi qu’une augmentation de la fréquence des événements thermiques extrêmes. Les ectothermes sont particulièrement vulnérables à ces changements, car leur capacité à faire face aux vagues de chaleur et à la hausse des températures est souvent limitée (Gunderson & Stillman, 2015 ; Barley et al., 2021).
Le cadre de référence du « temps de mort thermique » (TDT) a été développé afin de mieux comprendre les effets combinés de la température et de la durée d’exposition à des températures élevées sur la physiologie et la survie des individus (Jørgensen et al., 2021 ; Ørsted, Jørgensen et Overgaard, 2022). Le cadre TDT repose sur l’idée que les blessures liées à la température augmentent de manière exponentielle lorsque la température corporelle critique est dépassée et que l’homéostasie interne ne peut plus compenser ces blessures. La durée d’exposition à la température et la prise en compte des mécanismes de récupération post-exposition permettent de quantifier la mortalité associée (Ørsted et al., 2024; Ørsted et al., 2026).
Cependant, le cadre TDT n’a pas encore été intégré dans les modèles de dynamique des populations qui tiennent compte de la physiologie individuelle, tels que les modèles structurés physiologiquement (De Roos et al., 2008) qui permettraient de mieux comprendre les réponses aux événements thermiques extrêmes aux niveaux individuel, populationnel et communautaire.
Objectif du stage :
Ce stage a pour objectif d’étudier l’intégration du cadre TDT dans des modèles de dynamique des populations. En s’appuyant sur des modèles existants traitant des effets de la température dans des réseaux trophiques simples à structure de taille (Dijoux et al., 2023; Dijoux et al., 2024), la.e stagiaire développera et explorera un modèle simple type consommateur-ressource en y intégrant la saisonnalité et des effets de mortalité supplémentaires au-delà des températures critiques. En fonction de ses compétences et de ses centres d’intérêt, la.e stagiaire pourra ensuite :
Dans un second temps, en fonction de ses aptitudes et de ses préférences, la·e stagiaire pourra :
– Intégrer les mécanismes de réparation des blessures induites par la température.
– Étendre le modèle à des communautés plus complexes.
Profil d’étudiant.e souhaité :
– Intérêt pour la dynamique des populations/communautés, la physiologie et l’écologie thermique.
– Intérêt pour l’analyse de données statistiques et la modélisation sous R ou d’autres langages (Python/C++).
– Rigueur, autonomie, bonne capacité de rédaction.
– Anglais indispensable (environnement international).
Lieu du stage :
Université de Bohême du Sud à České Budějovice,
Faculté des sciences – Département de biologie des écosystèmes
Laboratoire d’écologie aquatique,
370 05 České Budějovice, République Tchèque.
Encadrants :
• Souleyman Bakker, Postdoc (sbakker@prf.jcu.cz).
• David Boukal, Responsable de Laboratoire (dboukal@prf.jcu.cz).
Dates du stage :
Deuxième semestre 2026-2027 (date de début flexible).
Pour candidater, merci d’envoyer CV + Lettre de motivation à l’adresse suivante : sbakker@prf.jcu.cz.
Les candidatures seront étudiées cet automne.
Bibliographie :
Barley, J. M., Cheng, B. S., Sasaki, M., Gignoux-Wolfsohn, S., Hays, C. G., Putnam, A. B. et al. (2021). Limited plasticity in thermally tolerant ectotherm populations: evidence for a trade-off. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 288(1958), 20210765.
De Roos, A. M., Schellekens, T., Van Kooten, T., Van De Wolfshaar, K., Claessen, D., & Persson, L. (2008). Simplifying a physiologically structured population model to a stage-structured biomass model. Theor Popul Biol, 73(1), 47-62.
Dijoux, S., Smalås, A., Primicerio, R., & Boukal, D. S. (2024). Differences in Tri-Trophic Community Responses to Temperature-Dependent Vital Rates, Thermal Niche Mismatches and Temperature-Size Rule. Ecol Lett, 27(11), e70022.
Dijoux, S., Pichon, N. A., Sentis, A., & Boukal, D. S. (2023). Body size and trophic position determine the outcomes of species invasions along temperature and productivity gradients. Ecology Letters, 27(1).
Gunderson, A. R., & Stillman, J. H. (2015). Plasticity in thermal tolerance has limited potential to buffer ectotherms from global warming. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 282(1808), 20150401.
Jørgensen, L. B., Malte, H., Ørsted, M., Klahn, N. A., & Overgaard, J. (2021). A unifying model to estimate thermal tolerance limits in ectotherms across static, dynamic and fluctuating exposures to thermal stress. Scientific Reports, 11(1), 12840.
Ørsted, M., Jørgensen, L. B., Hůla, P., & Overgaard, J. (2026). Integrating Physiological Rates of Thermal Stress and Repair Predicts Heat Failure During Temperature Fluctuations. Ecol Lett, 29(5), e70398.
Ørsted, M., Jørgensen, L. B., & Overgaard, J. (2022). Finding the right thermal limit: a framework to reconcile ecological, physiological and methodological aspects of CTmax in ectotherms. J Exp Biol, 225(19), jeb244514.
Ørsted, M., Willot, Q., Olsen, A. K., Kongsgaard, V., & Overgaard, J. (2024). Thermal limits of survival and reproduction depend on stress duration: A case study of Drosophila suzukii. Ecology Letters, 27(3).
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