OFFRE DE STAGE DE MASTER 2 : Evaluation de la pertinence de l’utilisation des réseaux de co-occurrences fonctionnelles chez les diatomées comme outil de bioindication de l’état écologique des cours d’eau
+ Mots clés : diatomées, co-occurrence, traits fonctionnels, pressions anthropiques, analyse de données, statistiques multivariées, modèles prédictifs.
+ Contexte général
La composition des communautés biologiques dépend des conditions abiotiques et est sensible aux pressions anthropiques sur les écosystèmes [1]. Les outils de diagnostic écologique réglementaires intègrent des informations sur la composition des communautés, notamment via des mesures de diversité basées sur la taxonomie ou les traits [2]. Les informations sur la cooccurrence des taxons sont plus rarement prises en compte, bien que les patrons de co-occurrences soient sensibles aux changements environnementaux [3]. Leur application aux diatomées de cours d’eau est donc une approche prometteuse pour compléter les approches de bioévaluation des systèmes aquatiques déjà existantes. Il est aussi pertinent d’étudier ces patrons de co-occurrences par une approche taxonomique et fonctionnelle [4].
Dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), des données biotiques et abiotiques sont régulièrement collectées pour suivre la qualité environnementale des cours d’eau français et sont en accès libre. Les jeux de données résultant de ce programme de surveillance offrent une opportunité unique de déterminer si les réseaux de co-occurrences de diatomées benthiques peuvent être utilisés pour prédire la qualité écologique des rivières. Nous disposons de relevés taxonomiques pour près de 60 000 opérations de prélèvements de diatomées réalisées de 2007 à 2023. Nous disposons aussi de mesures de paramètres environnementaux relatifs à la qualité de l’eau et aux intensités de plusieurs catégories de pressions anthropiques (pollution aux composants azotés, aux pesticides, etc.). Finalement, nous avons à disposition une base de données des traits fonctionnels et d’histoire de vie des diatomées (14 traits binaires ou à codage flou ; colonialité, forme, catégorie de taille, etc.).
+ Stage proposé
L’objectif du stage est d’utiliser cet ensemble de données pour analyser les réseaux de co-occurrences taxonomiques (via leurs effectifs) et fonctionnelles (via leurs traits fonctionnels) de diatomées benthiques dans les rivières de France métropolitaine. En particulier, le/la stagiaire étudiera comment ces réseaux de grandes dimensions changent le long des gradients abiotiques et tentera de relier les caractéristiques de ces réseaux aux intensités de plusieurs catégories de pressions anthropiques. Les tâches suivantes sont à prévoir :
– Évaluer le taux de complétion de la base de traits et effectuer une recherche bibliographique pour y intégrer les taxons manquants.
– Déterminer une classification fonctionnelle pertinente des relevés de diatomées benthiques.
– Générer des réseaux de co-occurrences taxonomiques et fonctionnelles et analyser comment les caractéristiques de ces réseaux changent avec l’environnement.
– À partir des caractéristiques de ces réseaux, déterminer des métriques calculables à l’échelle d’un inventaire et évaluer la pertinence de ces métriques pour la prédiction de l’intensité des pressions anthropiques.
+ Profil recherché
Nous recherchons un(e) étudiant(e) de master 2 de biostatistique ou de master 2 d’écologie avec une composante de modélisation et/ou de science des données. Le(a) candidat(e) devra avoir un bagage solide en écologie et être motivé par la perspective d’un projet de recherche en bioindication. Le(a) candidat(e) devra être très à l’aise avec le logiciel R (notamment avec la suite de packages tidyverse) et être motivé(e) par l’analyse de données et la perspective de réaliser des analyses statistiques multivariées. Une capacité au travail en autonomie et une aptitude au travail collaboratif sont essentielles.
+ Informations pratiques
– Durée du stage : environ six mois, entre janvier et juillet 2025.
– Gratification : financement assuré par le projet ANR SmartBiodiv.
– Lieu : au LIEC à Metz (CNRS UMR 7360) encadrement assuré par Philippe Le Noac’h (postdoctorant UL; analyse de données, écologie des communautés) et Martin Laviale (maître de conférences UL; écologie des diatomées, bioindication), en collaboration avec Philippe Usseglio-Polatera (professeur UL; bioindication, statistiques).
+ Modalités de candidature
Les étudiant(e)s intéressé(e)s peuvent dès à présent contacter Philippe Le Noac’h pour plus d’informations sur le sujet et envoyer leur candidature (lettre de motivation + CV) sous la forme d’un document unique au format pdf.
Contact : philippe.le-noac-h@univ-lorraine.fr
+ Références
[1] Soininen, J., Jamoneau, A., Rosebery, J. & Passy, S. I. Global patterns and drivers of species and trait composition in diatoms. Global Ecology and Biogeography 25, 940–950 (2016).
[2] Larras, F. et al. Assessing anthropogenic pressures on streams: A random forest approach based on benthic diatom communities. Science of The Total Environment 586, 1101–1112 (2017).
[3] Karimi, B. et al. Microbial diversity and ecological networks as indicators of environmental quality. Environ Chem Lett 15, 265–281 (2017).
[4] Martini, S. et al. Functional trait-based approaches as a common framework for aquatic ecologists. Limnology and Oceanography 66, 965–994 (2021).
Commentaires récents