# Contexte général #
Les dynamiques et le fonctionnement des communautés sont principalement décrits par le prisme des interactions trophiques dans le cadre conceptuel actuel. Cependant, les interactions négatives directes entre consommateurs d’une même espèce (compétition directe intra-spécifique, comme la territorialité) apparaissent comme une composante potentiellement déterminante pour expliquer la distribution de la biomasse dans un réseau trophique, alors qu’elles ont largement été négligées jusqu’ici. Barbier & Loreau (2019) ont montré avec un modèle mathématique de type Lotka-Voltera que la distribution de la biomasse dans une chaîne trophique était contrôlée par le ratio de l’intensité des interactions inter-spécifiques a sur intra-spécifiques D. En effet, la biomasse est distribuée en pyramide si a/D est petit ou en cascade trophique si a/D est grand. Cependant, la compétition intra-spécifique n’a été que peu mesurée en conditions contrôlées alors que les autres paramètres décrivant le fonctionnement des réseaux trophiques tels que le taux métabolique ou le taux de consommation de ressources ont été mesurés de façon extensive (Rall et al., 2012; Li et al., 2018). En effet, ces derniers ont été mesurés dans le cadre de la théorie métabolique de l’écologie (Brown et al., 2004) qui cherche à prédire les taux biologiques des organismes d’après leur taille corporelle dans l’optique d’estimer et de simuler les flux de matière et d’énergie à l’échelle de l’écosystème (Quévreux et al., 2021; Potapov, 2022). Une amélioration de cette paramétrisation est en particulier attendue pour les réseaux trophiques du sol dont les dynamiques sont centrales pour comprendre les flux de carbone et de nutriments dans les écosystèmes terrestres (Buchkowski et al., 2026).
# Objectifs du stage #
L’objectif du stage est donc de quantifier expérimentalement l’impact de la densité d’individus sur leur taux de consommation ainsi que sur leur taux de mortalité dans le cadre de la théorie métabolique de l’écologie afin d’estimer les paramètres nécessaires aux modèles mathématiques. Le stage comportera les expériences suivantes en milieu contrôlé en faisant varier la densité de consommateurs, la température et la masse corporelle des individus :
• Suivi de la dynamique de consommation de litière par des macro-invertébrés (cloportes et diplopode du genre Glomeris) selon le protocole de Ott et al. (2012).
• Suivi de la consommation de litière et de mycélium par de la mésofaune (collemboles).
• Suivi de la consommation de proies par de la mésofaune (système collemboles-acariens) selon le protocole de Hauzy et al. (2010).
• Suivi de la consommation de proies par des macro-invertébrés (araignées) selon les protocoles de Vucic-Pestic et al. (2010) et Kalinkat et al. (2013).
Le travail demandé consistera en :
• Suivre la consommation de litière par les macro-invertébrés détritivores sur un temps long.
• Mener les expériences sur les carnivores sur un temps court.
• Collecter des individus sur le terrain et les maintenir en captivité.
• Mesurer des traits fonctionnels sur les individus (masse, morphométrie…).
• Analyser les données sur R.
# Profile recherché #
• Connaissances en écologie des communautés et trophique.
• Intérêt pour les invertébrés et la faune du sol.
• Attrait pour les approches expérimentales en milieu contrôlé.
• Connaissances sur l’analyse de données et les statistiques avec R.
# Encadrement #
Pr. Michaël DANGER, professeur à l’Université de Lorraine.
Page institutionnelle : https://bddc.liec.univ-lorraine.fr/cv/DANGER%20M.htm
E-mail : michael.danger@univ-lorraine.fr
Dr. Pierre QUÉVREUX, maître de conférence è l’Université de Lorraine.
Page institutionnelle : https://liec.univ-lorraine.fr/presentation/membres/quevreux-pierre
Site web : https://sites.google.com/cri-paris.org/pierre-quevreux/home?authuser=0
E-mail : pierre.quevreux@univ-lorraine.fr
# Lieux du stage #
Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC)
Université de Lorraine
Campus Bridoux, Bâtiment IBISE
Rue Claude Bernard, 57070 Metz
https://liec.univ-lorraine.fr/
Metz est une ville universitaire dynamique à taille humaine (120 000 habitants, agglomération de 300 000 habitants dont 20 000 étudiants) disposant d’un centre-ville historique vivant et d’une vie culturelle riche. A seulement 1h20 de Paris en TGV, la ville offre une belle qualité de vie (bords et coteaux de Moselle, pistes cyclables, offres d’alimentation locale, centre-ville animé…) et un coût de la vie abordable comparé à la plupart des métropoles françaises.
# Candidature #
Envoyer un CV et une lettre de motivation par e-mail à Michaël Danger et Pierre Quévreux. Les candidatures seront examinées jusqu’à ce que le stage soit pourvu.
# Références #
Barbier, M., & Loreau, M. (2019). Pyramids and cascades : A synthesis of food chain functioning and stability. Ecology Letters, 22(2), 405‑419. https://doi.org/10.1111/ele.13196
Brown, J. H., Gillooly, J. F., Allen, A. P., Savage, V. M., & West, G. B. (2004). Toward a metabolic theory of ecology. Ecology, 85(7), 1771‑1789. https://doi.org/10.1890/03-9000
Buchkowski, R. W., Brown, G. G., Bosello, F., Demetrio, W. C., Cooper, M., Thébault, E., Barreto, C., Lindo, Z., & Mathieu, J. (2026). Large parameter uncertainty persists in soil food web models integrating stoichiometry, respiration and assimilation. Functional Ecology, 1365-2435.70432. https://doi.org/10.1111/1365-2435.70432
Hauzy, C., Tully, T., Spataro, T., Paul, G., & Arditi, R. (2010). Spatial heterogeneity and functional response : An experiment in microcosms with varying obstacle densities. Oecologia, 163(3), 625‑636. https://doi.org/10.1007/s00442-010-1585-5
Kalinkat, G., Schneider, F. D., Digel, C., Guill, C., Rall, B. C., & Brose, U. (2013). Body masses, functional responses and predator-prey stability. Ecology Letters, 16(9), 1126‑1134. https://doi.org/10.1111/ele.12147
Li, Y., Rall, B. C., & Kalinkat, G. (2018). Experimental duration and predator satiation levels systematically affect functional response parameters. Oikos, 127(4), 590‑598. https://doi.org/10.1111/oik.04479
Ott, D., Rall, B. C., & Brose, U. (2012). Climate change effects on macrofaunal litter decomposition : The interplay of temperature, body masses and stoichiometry. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 367(1605), 3025‑3032. https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0240
Potapov, A. M. (2022). Multifunctionality of belowground food webs : Resource, size and spatial energy channels. Biological Reviews, 97(4), 1691‑1711. https://doi.org/10.1111/brv.12857
Quévreux, P., Barot, S., & Thébault, É. (2021). Interplay between the paradox of enrichment and nutrient cycling in food webs. Oikos, 130(1), 95‑109. https://doi.org/10.1111/oik.07937
Rall, B. C., Brose, U., Hartvig, M., Kalinkat, G., Schwarzmuller, F., Vucic-Pestic, O., & Petchey, O. L. (2012). Universal temperature and body-mass scaling of feeding rates. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 367(1605), 2923‑2934. https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0242
Vucic-Pestic, O., Rall, B. C., Kalinkat, G., & Brose, U. (2010). Allometric functional response model : Body masses constrain interaction strengths. Journal of Animal Ecology, 79(1), 249‑256. https://doi.org/10.1111/j.1365-2656.2009.01622.x
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