Mechanisms of extinction in small populations

Informations

Funding country

France

Acronym

Extinction

URL

-

Start date

11/8/2007

End date

-

Budget

200,000 EUR

Fundings

Abstract

L'extinction massive d'espèces et de populations est une préoccupation majeure de nos sociétés. Pour résoudre cette crise de la biodiversité, nous avons besoin de mesures de conservation dédiées à la conservation de petites populations particulièrement vulnérables. Une méthode très répandue pour guider ces mesures est l'Analyse de Viabilité de Population (AVP) qui repose sur la théorie des processus stochastiques pour estimer la taille future et le risque d'extinction de petites populations. Cependant, notre compréhension de la dynamique des petites populations est assez limitée et il n'y a pratiquement aucune connaissance sur la capacité prédictive de l'AVP. Ici, nous proposons de mettre en question la capacité prédictive des méthodes AVP afin d'acquérir une meilleure connaissance sur la dynamique des petites populations et sur les mécanismes menant à l'extinction des petites populations. - Nous étudierons quatre mécanismes clés de l'extinction de petites populations, à savoir (1) les fluctuations de densité causées par la stochasticité démographique, (2) l'effet Allee dû à des fluctuations de la sexe-ratio de la population, (3) la dérive génétique dans les populations de petite taille et (4) la dégradation de l'habitat. Pour étudier ces mécanismes, nous combinerons des expériences sur les dynamiques d'extinction de petites populations naturelles du lézard vivipare (Lacerta vivipara, une espèce modèle non en danger) avec des travaux de modélisation. Nous poserons trois questions principales : - * Quels sont les déterminants du risque d'extinction de populations ? Nous testerons in natura les effets de facteurs démographiques, génétiques et environnementaux sur la dynamique d'extinction. - * Dans quelle proportion les traits individuels participent au risque d'extinction ? Nous caractériserons finement la variation individuelle des traits d'histoire de vie, comportementaux et génétiques au cours des trajectoires d'extinction in natura. Nous utiliserons ces connaissances pour développer in silico des modèles stochastiques qui représentent explicitement la variation individuelle. - * Quelle est la capacité prédictive des modèles stochastiques ? Nous testerons la capacité prédictive des méthodes AVP utilisées classiquement, ainsi que celle des modèles innovants spécialement conçus pour ce projet. - Nos expériences de terrain seront menées au CEREEP, CEntre de Recherche en Ecologie ExpérimentaleetPrédictive,oùnousinstalleronsdesinfrastructuresdédiéesàlamanipulationde - 1 - populations entières du lézard vivipare en milieu naturel. Pour déterminer les effets de la stochasticité démographique et des effets de Allee, nous manipulerons la taille initiale des populations et la sexe-ratio des adultes. L'influence de la dérive génétique sera testée avec des expériences contrôlant l'intensité de la migration vers des petites populations. Finalement, nous modifierons la qualité de l'habitat et mesurerons l'interaction entre facteurs génétiques et environnementaux de l'extinction de population. Nos protocoles expérimentaux seront complétés par des évaluations détaillées du comportement individuel (choix du partenaire), du profil physiologique (stress hormonal et immunocompétence), des traits d'histoire de vie (croissance, reproduction et survie) et de la variation génétique (hétérozygotie, consanguinité, et diversité allélique). De plus, nous effectuerons des AVP approfondies pour prédire le risque d'extinction. Nous développerons des modèles innovants visant à formaliser le rôle de la variation individuelle sur les risques d'extinction et l'interaction entre facteurs comportementaux, génétiques et environnementaux. Ces modèles seront ensuite ajustés avec des paramètres démographiques estimés au cours des expériences et leurs capacité prédictives seront comparées. - Notre approche intégrative devrait permettre une compréhension beaucoup plus fine de la dynamique des petites populations et sera également critique pour faire progresse