Selection connectivity and biodiversity in metapopulations and metacommunities

Informations

Funding country

France

Acronym

SCOBIM

URL

-

Start date

11/6/2006

End date

-

Budget

150,000 EUR

Fundings

Abstract

1- Le maintien de la diversité est une des préoccupations majeures des écologistes (diversité entre espèces dans une communauté) comme des évolutionnistes (diversité génétique au sein des espèces). A travers des formalisations différentes, ces deux disciplines envisagent la dynamique de la biodiversité comme une interaction entre des facteurs stochastiques (dérive, aléas des colonisations et extinctions dans un habitat fragmenté) et des facteurs déterministes (compétition, sélection naturelle). Récemment, l'irruption d'une théorie neutraliste des communautés (Hubbell 2001) a suggéré que la biodiversité interspécifique pouvait obéir aux mêmes processus stochastiques que l'intraspécifique. Mais les facteurs déterministes, eux, sont perçus par la plupart des généticiens des populations comme diminuant la diversité intraspécifique, alors qu'au niveau interspécifique, beaucoup d'écologistes les envisagent comme une force de maintien de la diversité, en lien avec la théorie de la niche écologique. Les processus qui déterminent la dynamique des assemblages d'espèces et celle des gènes dans les espèces sont-ils semblables ou différents ? En particulier, les effets respectifs des facteurs stochastiques, liés à la fragmentation du milieu, et des forces déterministes (sélection ou compétition) vont-ils dansdes sens différents pour les deux niveaux de diversité ? Pour le savoir, nous chercherons, dans des métacommunautés et métapopulations modèles, à évaluer pour les deux niveaux de biodiversité, intra et interspécifique (i) à quel point les différences de diversité entre sites, et la structuration spatiale et temporelle de cette diversité sont dépendantes de processus stochastiques neutres versus déterministes sélectifs (ii) si les processus déterministes (sélection, compétition) tendent à diminuer ou augmenter la diversité intra et inter-sites. 2- Nous nous appuierons principalement sur un suivi temporel et spatial à long terme des fréquences d'espèces d'amphibiens anoures et de mollusques pulmonés dans des habitats fragmentés d'eaux douces (mares). En même temps nous suivrons la variation génétique moléculaire (microsatellites) et phenotypique (traits quantitatifs, histoire de vie) au sein des populations. La variation moléculaire constitue une référence neutre. En comparant les patrons de diversité des traits phénotypiques à cette référence, nous pourrons mesurer l'influence de la sélection sur ces traits. De la même façon, on peut appréhender l'influence des processus sélectifs sur la diversité interspécifique des communautés. Cette approche d'observation sera complétée par des approches expérimentales consistant à introduire dans des sites expérimentaux des individus provenant des sites environnants (ajout de propagules). Ceci permettra de tester si l'isolement des sites, conséquence de la fragmentation, est un facteur limitant pour les différents types de diversité. 3- Nous attendons de ce projet (i) la connaissance, pour une série de traits phénotypiques et d'espèces, du type de sélection auquel ils sont soumis et de son efficacité in natura (ii) l'évaluation, dans notre système, de l'importance relative pour la biodiversité interspécifique des facteurs déterministes (compétition, niches etc.) et des processus neutres (iii) une vision globale de l'effet de la fragmentation des habitats sur les différents niveaux de biodiversité. Ce point prend d'autant plus d'importance qu'une fragmentation accrue fait partie des changements récents liés à l'ativité humaine. Sur un plan plus fondamental, notre combinaison d'approches permettra à terme de dégager les points communs et les différences réelles, au-delà des différences culturelles liées à l'histoire de deux disciplines, entre les processus qui règlent la biodiversité intra et inter-spécifique.