Éditeur(s) : Université Bretagne Ouest
Résumé : This work deals with the fishing effects on the diversity dynamics of demersal fish communities, focusing on the biotic interactions. Multispecies indices are used in order to characterize the demersal fish community dynamics of the Bay of Biscay and of the Gulf of Lions. These are the diversity indices, the temporal variability of the total biomass and of the slope of the number size spectra and the slope of the species-area curves (spatial segregation). The yearly bottom trawl surveys EVHOE, CHALIST and MEDITS, carried out in these two areas since 1983 by IFREMER for the stocks assessment provide the data. The differences between areas are related to a fishing index (mean value of the annual landings of demersal fish per surface area). Other areas are included in the analysis when the index values are available from the published literature (North Sea, Scotian Shelf, Kenya, French Guyana). It is argued from the diversity indices analysis that the Gulf of Lions community is more diverse and less disturbed than the Bay of Biscay one. This result is not consistent with a fishing effect but with biogeography. The total biomass variability and the slope variability of size spectra are higher in the most harvested areas than in the least ones. On the contrary, the species-area slope is the lowest in the most harvested areas. Theoretically, biotic interactions decrease the total biomass variability and the spectra slope variability because of compensations and increase the species area slope because of competitive exclusion. It is concluded that harvesting alters biotic interactions and favour local coexistence by decreasing competitive exclusion. The species diversity maintenance depends on competitive exclusion. Hence, biodiversity is threatened not only by a direct fishing effect but also by a dynamics alteration.
Ce mémoire aborde le problème de l'impact de l'exploitation par la pêche sur la dynamique de diversité des peuplements de poissons démersaux. Les effets de la pêche sur le rôle des interactions biotiques entre espèces dans la dynamique des peuplements sont plus particulièrement analysés à l'aide de descripteurs multispécifiques. Les descripteurs utilisés sont les indices de diversité, la variabilité temporelle de la biomasse totale et de la pente multispécifique du spectre de poids et la pente des droites d'accumulation d'espèces mesurant la ségrégation spatiale. Les valeurs de ces indices sont calculées à partir des données de campagnes annuelles de chalutage de fond EVHOE, CHALIST et MEDITS, menées par l'IFREMER depuis 1983 pour l'évaluation des ressources halieutiques dans le golfe de Gascogne et dans le golfe du Lion. Les différences de caractéristiques de dynamique entre les deux peuplements révélées par ces descripteurs sont mises en relation avec un indice d'exploitation (valeur moyenne des débarquements annuels, divisée par la surface du plateau de la région concernée). D'autres régions ont été intégrées dans cette analyse lorsque les valeurs des indicateurs étaient disponibles dans la littérature (Mer du Nord, plateau de Nouvelle-Ecosse, Kenya et Guyane Française). Les indices de diversité utilisés permettent de mettre en évidence que le peuplement du golfe du Lion est plus diversifié et moins soumis à perturbations que celui du golfe de Gascogne. Ces caractéristiques semblent dues à l'histoire biogéographique de ces deux régions et non à un effet de la pêche. La variabilité de la biomasse totale et celle de la pente du spectre multispécifique augmentent depuis les régions les moins exploitées vers les plus exploitées. A l'inverse, la ségrégation spatiale diminue. En théorie, les interactions entre espèces diminuent la variabilité temporelle de la biomasse totale et de la pente du spectre multispécifique, à cause de compensations entre espèces, et augmentent la ségrégation spatiale par exclusion compétitive. L'interprétation donnée des résultats obtenus est ainsi une altération des interactions entre les espèces par l'exploitation. En prélevant de la biomasse, l'exploitation augmente la disponibilité des ressources pour les individus non pêchés. En conséquence, l'exclusion compétitive diminue et la coexistence locale des individus est facilitée. A long terme, la diversité est donc menacée, non seulement par raréfaction des espèces prélevées par l'exploitation mais aussi parce que les interactions sont altérées et que le maintien de la diversité en dépend pour partie.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2000/these-6670.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6670/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Master
La biodiversité peut être mesurée de nombreuses façons. La dualité entropie-diversité fournit un cadre clair et rigoureux pour le faire. L’entropie est la surprise moyenne fournie par les individus d’une communauté. Le choix de la fonction d’information qui mesure cette surprise à partir des probabilités d’occurence des espèces (ou d’autres catégories) permet de définir les mesures de diversités neutres, fonctionnelles ou phylogénétique présentées ici. L’entropie est transformée en diversité au sens strict par une fonction croissante (l’exponentielle déformée), ce qui simplifie son interprétation en tant que nombre équivalent d’espèces.L’entropie phylogénétique généralise les indices de diversité classique, intègre si nécessaire la distance entre espèces, peut être écomposée et corrigée des biais d’estimation. Sa transformation en diversité au sens strict permet d’interpréter les valeurs sous une forme unique : un nombre équivalent d’espèces et un nombre équivalent de communautés. La diversité de Leinster et Cobbold généralise à son tour la diversité phylogénétique et permet d’autres définitions de la distance entre espèces. Le paramétrage des mesures (l’ordre de la diversité) permet de donner plus ou moins d’importance aux espèces rares et de tracer des profils de diversité.La construction de ce cadre méthodologique est présentée en détail ainsi que plusieurs approches différentes, qui constituent l'état de l'art de la mesure de la biodiversité.
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813
Kourou, France

cel-01205813
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813v4/document
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813/file/Mesures_de_la_Biodiversite.pdf

Éditeur(s) : Montpellier SupAgro
Résumé : One of the main challenges in ecology is to understand how global changes affect biodiversity and what are the consequences on ecosystem functioning. In this perspective, the functional diversity of communities is a cornerstone since it allows linking environment, community structure and ecosystem properties. The aim of this thesis is thus to improve the understanding of functional diversity dynamic (i) in relation to natural variability of environmental conditions and (ii) under anthropogenic disturbances. As a first step we have developed a new methodological framework allowing to (1) describe fish functional niches based on functional traits, and (2) to quantify functional diversity within (α) and among (β) sites thanks to new indices. In a second step we have studied the spatiotemporal dynamic of the functional structure of fish and nektonic communities from the Terminos lagoon (Mexico). This tropical estuarine ecosystem is an appropriate ecological model for our problematic as it is characterized by a strong environmental variability, a high biological diversity and is under a strong human pressure. We have put in light the stability of the functional and trophic structures of communities along environmental gradients, despite a very strong species turnover. This stability is determined by the dominance of a couple of functional groups inside which species are replacing each others according to their environmental preferences. However, at a long-term scale, we have demonstrated a functional diversity loss in a part of the lagoon despite an increase of species richness. This paradox has to be related to the decrease of species associated to seagrass and the increase of more estuarine species.
Un des enjeux majeurs de l'écologie est de comprendre comment les changements globaux affectent la biodiversité et quelles en sont les conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes. Dans cette perspective, la diversité fonctionnelle des communautés est un outil clé permettant de lier l'environnement, la structure des communautés et les propriétés écosystémiques. L'objectif de cette thèse est donc d'améliorer la compréhension de la dynamique de la diversité fonctionnelle (i) face à des conditions environnementales naturellement variables et (ii) face à des perturbations d'origine anthropique. Dans un premier temps nous avons mis en place un socle méthodologie nous permettant de (1) définir la niche fonctionnelle des poissons à partir de traits fonctionnels et (2) de quantifier les diversités fonctionnelles intra (α) et inter (β) échantillons avec de nouveaux indices. Dans un second temps nous avons étudié la dynamique spatio-temporelle de la structure fonctionnelle des communautés ichtyologiques et nectoniques peuplant la lagune de Terminos (Mexique). Cet écosystème estuarien tropical est un modèle d'étude adapté à notre problématique car il présente une forte variabilité environnementale, une forte diversité biologique et est sous forte pression anthropique. Nous avons mis en évidence une stabilité de la structure fonctionnelle et trophique des communautés face aux gradients environnementaux très marqués, et donc malgré un fort taux de remplacement des espèces entre les communautés. Cette stabilité est due à la dominance de quelques groupes fonctionnels à l'intérieur desquels les espèces se remplacent suivant leurs preferendums environnementaux. Néanmoins, à plus long terme, nous avons démontré qu'une portion de la lagune avait subi une perte de diversité fonctionnelle et ce malgré une augmentation de la richesse spécifique. Ce paradoxe est à relier au remplacement des espèces inféodées aux herbiers de phanérogames par des espèces plus estuariennes.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2008/these-6178.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6178/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Master
La biodiversité peut être mesurée de nombreuses façons. La dualité entropie-diversité fournit un cadre clair et rigoureux pour le faire. L’entropie est la surprise moyenne fournie par les individus d’une communauté. Le choix de la fonction d’information qui mesure cette surprise à partir des probabilités d’occurence des espèces (ou d’autres catégories) permet de définir les mesures de diversités neutres, fonctionnelles ou phylogénétique présentées ici. L’entropie est transformée en diversité au sens strict par une fonction croissante (l’exponentielle déformée), ce qui simplifie son interprétation en tant que nombre équivalent d’espèces.L’entropie phylogénétique généralise les indices de diversité classique, intègre si nécessaire la distance entre espèces, peut être écomposée et corrigée des biais d’estimation. Sa transformation en diversité au sens strict permet d’interpréter les valeurs sous une forme unique : un nombre équivalent d’espèces et un nombre équivalent de communautés. La diversité de Leinster et Cobbold généralise à son tour la diversité phylogénétique et permet d’autres définitions de la distance entre espèces. Le paramétrage des mesures (l’ordre de la diversité) permet de donner plus ou moins d’importance aux espèces rares et de tracer des profils de diversité.La construction de ce cadre méthodologique est présentée en détail ainsi que plusieurs approches différentes, qui constituent l'état de l'art de la mesure de la biodiversité.
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813
Kourou, France

cel-01205813
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813v2/document
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/cel-01205813/file/Mesures_de_la_Biodiversite.pdf

Éditeur(s) : Soc Francaise D Ichtyologie
Résumé : This work deals with the fishing effects on the diversity dynamics of demersal fish communities, focusing on the biotic interactions. Multispecies indices were used in order to characterise the demersal fish community dynamics of the Bay of Biscay and of the Gulf of Lions. These are the diversity indices, the temporal variability of the total biomass and of the slope of the number size spectra and the slope of the species-area curves (spatial segregation). The data were provided by yearly bottom trawl surveys EVHOE, CHALIST and MEDITS carried out in these two areas since 1983 by IFREMER for stock assessment. The differences between areas are related to a fishing index (mean value of the annual landings of demersal fish per surface area). Other areas are included in the analysis when the index values are available from the published literature (North Sea, Scotian Shelf, Kenya, French Guyana). From the diversity indices analysis it is argued that the Gulf of Lions community is more diverse and less disturbed than the Bay of Biscay one. This result is not consistent with a fishing effect. It is interpreted as a biogeography pattern. The total biomass variability and the slope variability of size spectra are higher in the most harvested areas than in the least ones. On the contrary, the species-area slope is the lowest in the most harvested areas. Theoretically, biotic interactions decrease the total biomass variability and the spectra slope variability because of compensations, and increase the species area slope because of competitive exclusion. It is concluded that harvesting alters biotic interactions and favours local coexistence by decreasing competitive exclusion. The species diversity maintenance depends on competitive exclusion. Hence, biodiversity is threatened not only by a direct fishing effect but also by a dynamics alteration.
Ce mémoire aborde le problème de l'impact de l'exploitation par la pêche sur la dynamique de diversité des peuplements de poissons démersaux. Les effets de la pêche sur le rôle des interactions biotiques entre espèces dans la dynamique des peuplements sont plus particulièrement analysés à l'aide de descripteurs multispécifiques. Les descripteurs utilisés sont les indices de diversité, la variabilité temporelle de la biomasse totale et de la pente multispécifique du spectre de poids et la pente des droites d'accumulation d'espèces mesurant la ségrégation spatiale. Les valeurs de ces indices sont calculées à partir des données de campagnes annuelles de chalutage de fond EVHOE, CHALIST et MEDITS, menées par l'IFREMER depuis 1983 pour évaluer les ressources halieutiques dans le golfe de Gascogne et dans le golfe du Lion. Les différences de caractéristiques de dynamique entre les deux peuplements révélées par ces descripteurs sont mises en relation avec un indice d'exploitation (valeur moyenne des débarquements annuels, divisée par la surface du plateau de la région concernée). D'autres régions ont été intégrées dans cette analyse lorsque les valeurs des indicateurs étaient disponibles dans la littérature (Mer du Nord, plateau de Nouvelle-Ecosse, Kenya et Guyane Française). Les indices de diversité utilisés permettent de mettre en évidence que le peuplement du golfe du Lion est plus diversifié et moins soumis à perturbations que celui du golfe de Gascogne. Ces caractéristiques semblent dues à l'histoire biogéographique de ces deux régions et non à un effet de la pêche. La variabilité de la biomasse totale et celle de la pente du spectre multispécifique augmentent depuis les régions les moins exploitées vers les plus exploitées. A l'inverse, la ségrégation spatiale diminue. En théorie, les interactions entre espèces diminuent la variabilité temporelle de la biomasse totale et de la pente du spectre multispécifique, à cause de compensations entre espèces, et augmentent la ségrégation spatiale par exclusion compétitive. L'interprétation donnée des résultats obtenus est ainsi une altération des interactions entre les espèces par l'exploitation. En prélevant de la biomasse, l'exploitation augmente la disponibilité des ressources pour les individus non pêchés. En conséquence, l'exclusion compétitive diminue et la coexistence locale des individus est facilitée. A long terme, la diversité est donc menacée, non seulement par raréfaction des espèces prélevées par l'exploitation mais aussi parce que les interactions sont altérées et que le maintien de la diversité en dépend pour partie.
Cybium (0399-0974) (Soc Francaise D Ichtyologie), 2001 , Vol. 25 , N. 3 , P. 293-294

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/10248/7688.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/10248/

Éditeur(s) : Université d'Angers
Résumé : In oyster farming areas, organic matter fluxes toward sediment is increased. Pacific oysters (Crassostrea gigas) reject organic-rich faeces and pseudofaeces as a result of filtration process. Organic matter can be consumed by benthic fauna, but in excess it can entails the reduction of benthic faunal species richness, abundance and biomass. Organic matter degradation also induces hypoxic (or anoxic) conditions in the sediment, and production of ammonia and sulfides in toxic concentrations. The main objective of this study is to assess the effects of oyster farming on benthic intertidal ecosystems in the Pertuis Charentais. Benthic macrofauna, living (stained) foraminifera, and physicochemical characteristics of the water column and sediment were used as indicators to evaluate these effects. A multidisciplinary approach was conducted across the Pertuis Charentais at 3 different spatial scales: an oyster trestle (micro-scale), an oyster culture area (meso-scale) and various sites across the Pertuis Charentais (macro-scale). The study was also realised at 4 different temporal scales: some months for the spatial micro-scale, every two weeks for 2 years at meso-scale and once per season during one year at macro-scale. In this study, I found that oyster farming enriches sediment in fine particles, organic matter (up to 12 %), particulate organic carbon (15-20 µg mg 1) and leads to high microphytobenthic biomass. Moreover, the association of seasonnal warming (during spring and summer), remineralisation of accumulated organic matter and short-term hypoxic conditions leads to sulfides and ammonium production. Consequently, the benthic biodiversity decreases and the population dynamic is disturbed. The population dynamic disturbance is characterised by fast abundance rises followed by high mortality rates. In these conditions, tolerant benthic macrofaunal (Cirratulidae, Spionidae and Capitellidae) and foraminiferal (Ammonia tepida and Cribroelphidium gunteri) species are promoted. AMBI index confirms "medium" ecological quality of oyster farming areas. On the contrary, across the control sites, sensible species are maintained (Amphipods, Rosalina cf. vilardeboana). Comparison of oyster farming techniques shows that on-bottom culture is less disturbing for benthic ecosystem than off-bottom culture. Axial tomodensitometry, an innovative method, was used to describe in 3D the sedimentary column organisation. I show that oyster farming modifies the sedimentary column functioning. Indeed, the macrofaunal diversity decrease leads to the modification of the functional diversity of assemblages. Thus, the vertical distribution of living foraminifera is limited in oyster farming areas, because their distribution is tightly related to macrofaunal bioturbating modes.
Dans les zones ostréicoles, les flux de matière organique sont importants, l'huître Crasssotrea gigas rejetant sous forme de pseudo-fécès et de fécès de grandes quantités de matière organique. De ce fait, bien que cette matière organique puisse être consommée par la faune benthique, sa surabondance peut provoquer une réduction de la richesse spécifique, de l'abondance et de la biomasse et provoquer sur le plan des processus biogéochimiques des déplétions en oxygène et l'apparition de substances comme l'ammonium et les sulfures dont les concentrations peuvent devenir toxiques. L'objectif principal de cette étude était donc de déterminer l'impact de l'ostréiculture, grâce à plusieurs indicateurs, sur le compartiment benthique d'un écosystème littoral comme les pertuis charentais. Pour évaluer ces effets, la macrofaune benthique et les foraminifères vivants benthiques ont été utilisés en association avec des mesures des paramètres physico-chimiques de la colonne d'eau et du sédiment. Une approche pluridisciplinaire a ainsi été menée dans les pertuis charentais à trois échelles spatiales différentes : à l'échelle d'une table ostréicole (micro-échelle), à l'échelle d'un site ostréicole (méso-échelle) et à l'échelle des pertuis charentais (macro-échelle). Dans les trois cas, un suivi dans le temps a été associé à une étude de distribution spatiale, quelques mois à micro-échelle, tous les quinze jours pendant deux années à méso-échelle et une fois par saison pendant une année à macro-échelle. Ces différentes approches ont permis d'avoir une vision pertinente de la dynamique et de la réponse fonctionnelle de la faune benthique aux changements induits par la présence de l'ostréiculture. La présence des cultures ostréicoles dans les pertuis charentais enrichit les sédiments en particules fines, en matière organique (12 %), en carbone organique particulaire (15-20 µg mg-1) et favorise une production microphytobenthique élevée. Pendant la période chaude de l'année printemps-été, la reminéralisation de la matière organique accumulée associée à des hypoxies temporaires a favorisé la production de sulfures et d'ammonium. Dans les stations soumises à l'ostréiculture, la diversité des assemblages diminue. La dynamique des espèces est caractérisée par des augmentations rapides des abondances suivies d'épisodes de mortalité. Les espèces tolérantes de la macrofaune benthique (Cirratulidae, Spionidae et Capitellidae) et des foraminifères vivants benthiques (Ammonia tepida et Cribroelphidium gunteri) sont favorisées. Le calcul de l'indice AMBI confirme la qualité écologique moyenne de ces sites. Au contraire, dans la station témoin, les espèces sensibles sont favorisées (Amphipodes, Rosalina cf. vilardeboana). La comparaison de la technique de culture sur table et de culture à plat a montré que la culture des huîtres à plat est moins perturbante pour le milieu. L'étude de la bioturbation a montré l'influence qui existe entre le mode de bioturbation des différents groupes de la macrofaune et la répartition verticale des foraminifères vivants dans la colonne sédimentaire. La diminution de la diversité des assemblages de la macrofaune dans les zones soumises à l'ostréiculture modifient la diversité fonctionnelle de ces assemblages et affectent le fonctionnement de la colonne sédimentaire, limitant la répartition verticale des foraminifères dans ces zones.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2007/these-2582.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2582/

Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : The diversity of reef ecosystems, the multiplicity of reef resource uses and the breadth of the range of the island socio-cultural contexts concerned make coral reef fisheries (CRF) management in the South Pacific a complex task. The health and state of the targeted resources depend both on ecosystem characteristics (as determined by ecological and biological factors) and on fishing pressure, whose effects are only partly known. Increasing harvests from commercial and recreational fishing increasingly overlap with traditional Subsistence activity, creating an important CRF management challenge. This paper presents a new approach to CRF assessment and monitoring by providing a set of multidisciplinary indicators. The fisheries system is assessed from three different viewpoints: ecology of targeted populations, exploitation and the broader socio-econornic fishery context. The use of complementary indicators chosen from each of these fields could balance the chronic lack of human and financial resources for the management of these fisheries. We suggest the use of these indicators through an assessment grid or an indicator dashboard specifically adapted to given situations and management objectives determined through a participatory approach. The operational efficiency of this dashboard depends on i) dialogue between users, ii) the objectivity of the proposed monitoring, iii) the Visual transcription of divergent/convergent interests amongst stakeholders, and iv) stakeholder involvement in the decision-making process. The use and constraints of such a tool are described with reference to Ouvea atoll (New-Caledonia, South Pacific) for which an analysis of available indicators for assessing fisheries status is presented.
La diversité des écosystèmes coralliens, la multiplicité des modalités d'exploitation de leurs ressources et l'hétérogénéité des contextes socio-culturels insulaires rendent complexe la gestion des pêcheries récifo-lagonaires du Pacifique sud. La santé et l'évolution de ces ressources dépendent, d'une part, des caractéristiques propres de l'écosystème (obéissant à des facteurs biologiques et écologiques) et, d'autre part, de la pression de pêche dont certains effets seulement sont établis. La pêche traditionnelle aux fins de subsistance est aujourd'hui concurrencée par des activités à visées commerciales et récréatives, qui accroissent les prélèvements et soulèvent de nouveaux enjeux de gestion. L'article propose une approche pour l'évaluation et le suivi de ces pêcheries basée sur un ensemble d'indicateurs pluridisciplinaires. Le système « Pêche » est analysé de trois points de vue complémentaires : l'écologie des peuplements exploités, l'exploitation halieutique sensu stricto et le contexte économique et social plus large des pêcheries. La mise en place d'indicateurs issus de ces trois domaines vise à compenser le manque chronique de moyens financiers et humains pour la gestion des pêcheries coralliennes des îles du Pacifique sud. Nous suggérons que leur utilisation s'effectue au travers d'une grille d'évaluation ou tableau de bord répondant à des situations précises et des objectifs de gestion définis lors d'une approche participative. La portée opérationnelle de ce tableau de bord de gestion de la pêche repose sur i) la concertation engagée entre les usagers, ii) l'objectivité du suivi préconisé, iii) la transcription visuelle des intérêts convergents et/ou divergents des acteurs, et iv) leur implication dans le processus de décision. Les modalités et contraintes d'application de cet outil sont décrites sur l'exemple de l'atoll d'Ouvéa (Nouvelle-Calédonie, Pacifique Sud), pour lequel une analyse des indicateurs disponibles pour décrire l'état des pêcheries a été réalisée.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2005-07 , Vol. 18 , N. 3 , P. 199-213

Droits : 2005 EDP Sciences, IFREMER, IRD
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/publication-716.pdf
DOI:10.1051/alr:2005026
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/716/

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : The major objectives of this thesis were to study the structure, functioning and dynamics of different faunal assemblages associated with cold seep ecosystems in the eastern Mediterranean Sea. We focused our study on three main sites: the Marmara Sea, the Mediterranean ridge and the Nile deep sea fan. This thesis aims at determining the environmental signature of Mediterranean sites and the characteristics of the associated fauna at European and global scales. The specific objectives were to (1) determine the composition, diversity, density, biomass of invertebrate assemblages, (2) characterize biogeochemical conditions within different microhabitats in the vicinity of organisms, (3) to define the trophic relationships amongst seep fauna using stable isotope analyses (collaboration) and lastly, (4) to compare the spatial distribution and assemblage characteristics at different spatial scales (local, structure-scale, regional). The results show that (1) the Napoli mud volcano is the richest structure in terms of numbers of taxa while the Nile deep-sea fan sites need additional sampling, (2) a high variability is observed both between the different microhabitats but also within a single microhabitat, (3) the methane and oxygen gradients as well as substratum type are the main structuring factors explaining the distribution of the fauna and (4) the characteristics of the microhabitats, rather than the study area, influence the structure of benthic communities associated with Mediterranean cold seeps.
Les objectifs principaux de cette thèse sont d’étudier la structure, le fonctionnement et la dynamique de différents assemblages de faune associée aux émissions de fluides froids de Méditerranée orientale. Trois principaux sites ont été étudiés : la mer de Marmara, la ride méditerranéenne et le delta profond du Nil. Cette thèse tente de déterminer la « signature environnementale » des sites méditerranéens et les caractéristiques de la faune qui y est associée dans un contexte de marges européennes et mondiale. Les objectifs spécifiques sont (1) de déterminer la composition, la diversité, la densité et la biomasse des assemblages d'invertébrés ; (2) de caractériser les conditions biogéochimiques au sein des différents microhabitats à proximité des organismes; (3) de caractériser les relations trophiques sur les différents assemblages de faune par une approche isotopique (en collaboration) et finalement, (4) de comparer la distribution spatiale et les caractéristiques des assemblages à différentes échelles spatiales (locale, à l’échelle d’une structure géologique, régionale). Les résultats montrent que : (1) le volcan de boue Napoli est le site le plus riche en taxons alors que les sites du delta du Nil nécessiteraient un échantillonnage plus approfondi ; (2) il existe une grande variabilité entre les microhabitats ainsi qu’au sein d’un même microhabitat ; (3) les gradients en méthane, en oxygène ainsi que la nature du substrat sont les principaux facteurs abiotiques expliquant la distribution de la faune, (4) les caractéristiques des microhabitats, plutôt que la zone d’étude, influencent la structure des communautés benthiques associées aux écosystèmes de fluides froids méditerranéens.

Droits : 2010 The Author, UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00020/13138/10178.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00020/13138/

Éditeur(s) : HAL CCSD European Geosciences Union
Résumé : International audience
The seasonal climate drivers of the carbon cycle in tropical forests remain poorly known, although these forests account for more carbon assimilation and storage than any other terrestrial ecosystem. Based on a unique combination of seasonal pan-tropical data sets from 89 experimental sites (68 include aboveground wood productivity measurements and 35 litter productivity measurements), their associated canopy photosynthetic capacity (enhanced vegetation index, EVI) and climate, we ask how carbon assimilation and aboveground allocation are related to climate seasonality in tropical forests and how they interact in the seasonal carbon cycle. We found that canopy photosynthetic capacity seasonality responds positively to precipitation when rainfall is < 2000 mm yr(-1) (water-limited forests) and to radiation otherwise (light-limited forests). On the other hand, independent of climate limitations, wood productivity and litterfall are driven by seasonal variation in precipitation and evapotranspiration, respectively. Consequently, light-limited forests present an asynchronism between canopy photosynthetic capacity and wood productivity. First-order control by precipitation likely indicates a decrease in tropical forest productivity in a drier climate in water-limited forest, and in current light-limited forest with future rainfall < 2000 mm yr(-1).
ISSN: 1726-4170

hal-01557759
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759/document
https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01557759/file/bg-13-2537-2016.pdf
DOI : 10.5194/bg-13-2537-2016

Résumé : Bacteriological study of abyssal sediments: During the Demeraby mission of the N/O Jean Charcot in the western Atlantic Ocean, a study of the microflora of the digestive tracts of echinoderms (Holothuroidea of various genera, Asteroidea, Echinoidea) was compared with that of the surrounding sediment. The bacterial concentration observed in the digestive tracts of all the animals studied is higher than that in the surrounding sediments. The largest numbers were always found in the most anterior part of the digestive tracts of the holothurians. In some cases, the increase is considerable (7.10 versus 5.2. 10 cells per millilitre): It indicates a proliferation of bacterial cells in the anterior part of the digestive tract. As the sediment moves through the digestive tract, the bacterial level progressively decreases. In the most posterior part, the concentration is, however, always clearly greater than that in the surrounding sediment. In the case of the holothurian of the genus Deima, analysis according to the Adamsonian principle of comparison shows that the microflora isolated from the various parts of the digestive tract is composed of taxonomic groups showing little resemblance to those isolated from the sediment. In the case of the holothurian of the genus Pseudostichopus, no specialisation of the microflora from digestive tract contents appears with respect to that of the ingested sediment. Examination of metabolic activities suggests a juxtaposition of two types of communities: Free sediment - sediment in transit that complement one other in their enzymatic and nutritional behaviour Indeed, the strains of free sediment seem to be rather suitable for hydrolysing and using carbohydrates, while those of enteric communities prefer the hydrolysis of lipids and proteins and the assimilation of fatty acids, dicarboxylic acids, hydroxylic acids and certain amino acids. Moreover, the enteric microflorae possess a greater nutritional versatility that, linked with its total numbers, has a sizeable catabolic potential. .../... -2- Measurements of heterotrophic activity done by means of 14 C glucose tracers make it possible to show that the metabolic activities of the bacterial communities of superficial abyssal sediments vary according to zones. In the Amazon Cone, a clear glucose mineralization gradient over a distance of a few kilometres can be observed. In the abyssal plain of Demerara heterotrophic activities are slowed in relation to those of the superficial sediments of the Cone of the Amazon, even though the bacterial numbers and the depths are of the same order of magnitude in the two zones. The abundant microflorae associated with the various divisions of digestive tract contents of the Deima abyssal holothurian manifest little metabolic activity as regards the glucose. However, the bacterial communities of Pseudostichopus and Psychropotes manifest very strong heterotrophic activities, increasing from the oesophagus towards the cloaca. Current results are too fragmentary to allow us to observe possible physiological specialisation of enteric bacterial communities enabling the facilitation of digestion processes in the host. Conclusion: In the abyssal environment, characterised by poorly developed bacterial communities, microflorae associated with the digestive tract contents of echinoderms have considerably greater cellular concentrations. By means of their enzymatic equipment, these enteric communities, which complement those of the free microflorae of superficial sediments, can participate in the transformation of organic matter in the abyssal area. Study of the dynamics of microbial communities and their heterotrophic activities in shellfish farms: From experiments done on the water in the Arcachon basin, trials to quantify and describe the reactivity potential of bacterial communities were performed. Bacterial communities were defined by direct counts, counts after setting them up for cultivation, structure and diversity of these communities, dosage of AMP, ADP, ATP. Two opposite ecological conditions were considered: Autumn conditions (high temperature) and a winter conditions (low temperature). Tubs of sea water of 6 and 60 litres were enriched either with ammonium chloride or a mixture of amino acids, at about 500 uAtg N.L. The experiments lasted 24 hours, with sampling every 3 hours. The autumn community reacted rapidly (6 hours), the response to the enrichment in organic nitrogen being the highest. The structure of the community has unstable immature stages. On the contrary, during the winter experiment, no response could be perceived. This may mean that the latency phase is greater than 24 hours. The structure of this community has mature stages. In conclusion, bacterial communities react in the same way as macroscopic communities. Stable communities are diversified and correspond to mature stages of the ecosystem; the immature stages are unstable and less diversified. This type of experiment has made it possible to bring to light the rapidity of response of bacterial populations, and can be used to define the stability of a bacterial community in a precise biotope.
ETUDE BACTERIOLOGIQUE DES SEDIMENTS ABYSSAUX RESUME Au cours de la mission DEMERABY du n/o Jean CHARCOT en atlantique occidental , une étude de la microflore des tractus digestifs d'Echinodermes (Holothurides de différents genres, Astérides, Echinides) a été comparée à celle du sédiment environnant. La concentration bactérienne observée dans les tractus digestifs de tous les animaux étudiés est supérieure à celle des sédiments environnants. Les effectifs les plus importants sont toujours observés dans la partie la plus antérieure des tractus digestifs des holothuries. Dans certains cas, l'accroissement est considérable (7.10 contre 5,2. 10 cellules/ml) : il indique une prolifération des cellules bactériennes dans la partie antérieure du tractus digestif. Au.cours de la progression du sédiment dans le tractus digestif, la charge bactérienne décroit progressivement. Dans la partie la plus postérieure, la concentration est cependant toujours nettement supérieure à celle du sédiment environnant-. Dans le cas d'une holothurie du genre Deima, l'analyse selon le principe adansonien de comparaison montre que la microflore isolée des différentes parties du tractus digestif est constituée de groupes taxonomiques présentant peu de ressemblance avec ceux isolés du sédiment. Dans le cas d'une holothurie du genre Pseudostichopus il n'apparait pas de spécialisation de la microflore du contenu du tractus digestif par rapport à celle du sédiment ingéré. ¿ ¿ . L'étude des activités métaboliques suggère une juxtaposition de deux types de communautés : sédiment libre-sédiment en transit qui se complètent dans leur comportement enzymatique et nutritionnel. En effet les souches du sédiment libre semblent être plutôt aptes à hydrolyser et à utiliser les glucides, tandis que celles des communautés entériques portent leur préférence sur l'hydrolyse des lipides et protéines et 1'assimilation des acides gras, acides dicarboxyl iques, hydro'xy-acides et certains acides aminés. D'autre part les microflores entériques possèdent une versatilité nutritionnelle plus importante qui, liée à leurs effectifs, offre une potentialité catabolique non négligeable. .../... -2- Les mesures d'activité hétérotrophe effectuées au moyen de traceurs glucose 14 C permettent de montrer que les activités métaboliques des communautés bactériennes des sédiments abyssaux superficiels varient selon les zones. Dans le Cone de l'Amazone on observe un net gradient de minéralisation du glucose sur une distance de quelques kilomètres. Dans la plaine abyssale de Demerara les activités hétérotrophessont ralenties par rapport à celles des sédiments superficiels du Cone de l'Amazone, bien que les effectifs bactériens et les profondeurs soient du même ordre de grandeur dans ces deux zones. Les abondantes microflores associées aux différentes fractions du contenu du tractus digestif de l'holothurie abyssale Deima ne manifestent que peu d'activités métaboliques vis à vis du glucose. Par contre les communautés . bactériennes de Pseudostichopus et P syahropotes manifestent des activités hétérotrophes très fortes, croissant de 1'oesophage vers le cloaque. Les résultats actuels sont trop fragmentaires pour permettre d'observer une éventuelle spécialisation physiologique des communautés bactériennes entëriques permettant de faciliter les processus de digestion chez l'hôte. Conclusion: dans le milieu abyssal, caractérisé par des communautés bactériennes faiblement développées, les microflores associées aux contenus de tractus digestif des Echinodermes présentent des concentrations cellulaires considérablement plus importantes. Par leurs équipements enzymâtiques ces communautés entëriques complémentaires de ceux des microflores libres des sédiments superficiels, peuvent participer à la transformation des matières organiques du domaine abyssal. ETUDE DE LA DYNAMIQUE DES COMMUNAUTES MICROBIENNES ET DE LEURS ACTIVITES HETEROTROPHES DANS LES PARCS CONCHYLICOLES RESUME A partir d'expérimentations effectuées sur l'eau du bassin d'Arcachon, des essais de quantification et qualification du potentiel de réactivité des communautés bactériennes ont été effectuées. Les communautés bactériennes ont été définies par comptage directs, comptages après mise en culture, structure et diversité de ces communautés, dosage des AMP, ADP, ATP. Deux situations écologiques opposées ont étées considérées . Une situation automnale (température élevée) et une situation hivernale (température faible). Des bacs d'eau de mer de 6 et 60 litres ont été enrichis , soit avec du chlorure d'ammonium, soit avec un mélange d'acides aminés, à environ 500 uAtg N.l" . Les expériences ont duré 24 heures, avec des prélèvements toutes les 3 heures. La communauté automnale réagit rapidement (6 heures), la ' réponse à l'enrichissement en azote organique étant la plus importante. La structure de la communauté présente des stades immatures instables. Au contraire, au cours de l'expérimentation hivernale, aucune réponse n'a pu être perçue. Ceci peut signifier que la phase de latence est supérieure à 24 heures. La structure . de cette communauté présente des stades matures. En Conclusion, les communautés bactériennes réagissent de la même façon que les communautés macroscopiques. Les communautés stables sont diversifiées et correspondent à des stades matures de l'écosystème, les stades immatures sont instables et moins diversifiés. Ce type d'expérience a permi de mettre en évidence la rapidité de réponse des populations bactériennes, et peut être utilisé pour définir la stabilité d'une communauté bactérienne dans un biotope précis.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1981/rapport-1926.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1926/

Éditeur(s) : Université de la Réunion
Résumé : The green turtle (Chelonia mydas) is an emblematic species of marine life. However, nowadays it is subject to many threats (poaching, by-catch). Even if there is deep growing measures for its protection, the green turtle still is an endangered species and it is listed in Appendix I of Washington Convention (CITES). In order to elaborate efficient conservation and management plans, perfect knowledge of green turtle biology, but also of its population structure and their characteristics, are needed. In this thesis, we have assessed genetic structure of green turtle populations in the South-Western Indian Ocean by using genetic tools. In all, 1551 tissue samples have been collected from our study zone and from our control site French Polynesia (37 samples). All kinds if individuals were sampled (except males in reproductive phase) from 15 sampling sites including nesting, foraging, and immature development site. We used both control region of mitochondrial DNA and 6 microsatellite loci to better infer maternal and paternal lineages. We identified 29 haplotypes in the South-Western Indian Ocean. They are distributed in 3 independent and highly divergent clades, including one composed with haplotypes from Atlantic Ocean. For 7 of these haplotypes, it was the first time they were detected in the study zone. Fifteen haplotypes were previously undescribed, distributed in all the 3 clades. These new haplotypes seem to be specific to the South-Western Indian Ocean, which is then an original zone. Besides, we found a high allelic richness. These results show the South-western Indian Ocean is rich and very diversified. This region plays an important role in the global diversity of the species. The South-Western Indian Ocean is one of the two contact zones presently known between the two metapopulations of green turtles (Atlantic-Mediterranean and Indo-Pacific). This contact induces a genetic cline based on CM8 (Atlantic) and C3 (Indo-Pacific) haplotype frequencies. Analysis of the microsatellite differentiation between individuals provides evidence of genetic exchanges between the two metapopulations in the region. The South-Western Indian Ocean participates to green turtle global genetic mixing. Studying the influence of several intrinsic and extrinsic factors on population structuring provides useful information for management plan elaboration. We found no significant difference between genetic structures of foraging females and males, contrary to immature turtles which seem to be organised in 'regional pools'. This organisation could be due to both immature natal homing and influence of oceanic currents. High mitochondrial differentiation of nesting females and low global microsatellite differentiation of our samples indicate male-mediated gene flow among populations of the study zone. The genetic composition of a sampling site presents no significant variation along the year, even if we could notice some trends. Nevertheless, it can be significantly different from a year to an other one. This may result from alternation of distinct populations on the same site. We noticed different evolution in 10 or 20 years of the genetic composition depending on the sampling site. Geographic distance seems not to have significant influence on population structuring concerning microsatellite markers. Nesting females of Saziley Beach (Mayotte Island, Comoros Archipelago) present genetic divergence from females nesting in the two other sampled beaches of this island. The observed population structure shows no contradiction with the organisation of oceanic currents in the South-Western Indian Ocean. Comparing the results from the two genetic markers used, we identified 8 genetic differentiated clusters of turtles in the study zone and at least 6 distinct populations. These clusters constitute 8 potential management units (MUs) which could serve as basis in the elaboration of conservation and management plans.
La tortue verte (Chelonia mydas) constitue l'un des espèces emblématiques de la vie marine, pourtant de nombreuses menaces pèsent de nos jours encore sur sa survie (braconnage, captures accidentelles). Ainsi, malgré l'essor de mesures de protection menées à travers pour sa sauvegarde, la tortue verte constitue une espèce 'en danger d'extinction' et figure dans l'Annexe I de la Convention de Washington (CITES). Afin d'élaborer des plans de gestion et de conservation qui soient efficaces, il est important d'avoir une parfaite connaissance de la biologie de la tortue verte, mais aussi de la structure de ses populations et de leurs caractéristiques. C'est dans ce cadre que s'inscrit la présente étude. L'objectif de cette étude était d'acquérir des connaissances sur la structure des populations de tortues vertes dans le sud-ouest de l'océan Indien grâce à l'utilisation de l'outil génétique. Au total, 1551 échantillons de tissu ont été collectés dans la zone d'étude et dans notre site témoin la Polynésie française (37 échantillons). Toutes les catégories d'individus ont été échantillonnées (excepté les mâles en phase de reproduction) et les 15 sites d'échantillonnage comprennent à la fois des sites de ponte, d'alimentation et de développement pour les immatures. Deux types de marqueurs ont été utilisés : la région contrôle de l'ADN mitochondrial et 6 loci microsatellites, afin d'appréhender au mieux l'apport des lignées maternelles et paternelles. Nous avons pu mettre en évidence la présence dans le sud-ouest de l'océan Indien de 29 haplotypes distincts, appartenant à trois clades fortement divergents dont l'un constitué d'haplotypes originaires de l'océan Atlantique. Parmi ces haplotypes, 7 ont été détectés pour la première fois dans la zone d'étude, et 15 autres n'ont jamais été précédemment décrits chez cette espèce. Ils sont présents dans chacun des 3 clades d'haplotypes. Ces nouveaux haplotypes semblent spécifiques à la région, et en font une zone originale. On observe par ailleurs une grande richesse allélique dans les effectifs analysés. Ces résultats montrent que le sud-ouest de l'océan Indien est une zone riche et très diversifiée. Cette région joue un rôle important dans la diversité génétique globale de l'espèce. Le sud-ouest de l'océan Indien constitue l'une des deux seules zones connues à l'heure actuelle de contact entre les deux métapopulations de tortues vertes (Atlantique-Méditerranée et Indo-Pacifique). Ce contact a entraîné la formation d'un cline génétique portant principalement sur les fréquences relatives des haplotypes CM8 (Atlantique) et C3 (Indo-Pacifique). Les résultats obtenus lors de l'analyse microsatellite de la différenciation entre les individus originaires des deux métapopulations montrent que le sud-ouest de l'océan Indien constitue une zone d'échanges génétiques entre les deux métapopulations, participant au brasage génétique de l'espèce. L'étude de facteurs, intrinsèques et extrinsèques, pouvant influencer la structuration des populations apportent de nombreuses informations qui pourraient s'avérer utiles lors de l'élaboration de plans de gestion. La structure des femelles et des mâles en alimentation ne diffère pas, contrairement à celle des immatures qui semble s'organiser en 'pools régionaux' qui seraient le fruit de l'interaction d'un comportement de philopatrie et d'une influence des courants océaniques. La forte différenciation mitochondriale des femelles en ponte et la très faible différenciation microsatellite observée à l'échelle de la région, indiquent l'existence de flux de gènes via les mâles. La composition génétique d'un site ne varie pas de manière significative au cours de l'année. Par contre, elle peut varier d'une année à l'autre, signifiant l'alternance dans certains sites de ponte de plusieurs populations distinctes. L'évolution de la composition génétique d'un groupe, au cours de 10 ou 20 ans, diffère selon le site considéré. La distance ne semble pas influencer de manière significative la structuration des populations au niveau microsatellite. Les femelles en ponte sur la plage de Saziley (Mayotte) diffèrent génétiquement de celles pondant sur les deux autres plages de l'île. La structure observée des populations est en accord avec l'organisation des courants océanique dans la région. La confrontation des résultats obtenus à partir des deux marqueurs génétiques utilisés, permet la détermination de 8 ensembles génétiquement différenciés dans la zone d'étude et l'identification d'au moins 6 populations distinctes. Ces ensembles constituent autant d'unités de gestion (MUs) potentielles qui pourront servir de base à l'élaboration de plans de gestion et de conservation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2007/these-3532.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/3532/

Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : The necessity to move from a traditional fishery management to an ecosystem approach is now acknowledged. Indicators are required to support the development of this approach. For example, community indicators have been proposed to assess the impact of fishing. We tested here the applicability of one such community indicator, the abundance-biomass comparison (ABC method), as a measure of the impact of bottom trawling (years of sampling: 2001 and 2003) on the benthic invertebrates-typically starfishes, crabs, squat lobsters, shrimps and large hard-shelled molluscs-of "Grande Vasiere", a major French fishing zone, in the Bay of Biscay. The ABC method is generally used as an impact indicator for different types of physical, biological and anthropogenic disturbances on benthic communities. This method is based on the assumption that increasing disturbance shifts communities from dominance by large-bodied species with low turnover rates toward dominance by small-bodied species with high turnover rates. At less disturbed areas the average biomass of individuals is greater than at more heavily disturbed areas. The ABC method measures this effect by comparing the ranked distributions of abundance and biomass within a given community. We applied the ABC method and compared the size structure and the species diversity at two areas exposed to moderate and high bottom trawl effort. Species diversity was lower in the most exploited area. The highly trawled area was dominated by opportunistic organisms, mainly one species of swimming crab Liocarcinus depurator, one species of squat lobster Munida rugosa and Norway lobsters Nephrops norvegicus, which are large-bodied species. Consequently, the results of the ABC method were inconsistent with the theoretical expectation for these particular macrofaunal communities and the measured levels of fishing intensity.
La nécessité de passer d'une gestion monospécifique des pêches à une approche écosystémique est largement reconnue. Pour mettre en place une telle approche, des indicateurs ont été proposés afin d'estimer l'impact de la pêche sur les communautés. Nous avons testé l'efficacité de l'un de ces indicateurs, la comparaison abondance-biomasse (méthode ABC), pour mesurer l'impact du chalutage de fond (année d'échantillonnage : 2001 et 2003) sur les communautés de la macrofaune benthique de la Grande Vasière, golfe de Gascogne (typiquement des crabes, étoiles de mer, des galathées, de gros mollusques à coquille dure). La méthode ABC est généralement utilisée comme un indicateur d'impact de différents types de perturbations physiques, biologiques et anthropiques sur les communautés benthiques. Cette méthode est basée sur l'hypothèse qu'un régime de perturbation croissant entraîne une modification de la structure des communautés qui deviennent graduellement dominées par des espèces opportunistes de petite taille caractérisées par un renouvellement rapide. Dans une communauté modérément perturbée, la biomasse moyenne des individus est ainsi plus grande que dans une communauté fortement perturbée. La méthode ABC mesure cet effet en comparant les distributions en biomasse et densité dans chaque communauté. Nous avons appliqué la méthode ABC et étudié la structure en taille et la diversité spécifique des communautés benthiques en comparant deux zones, l'une soumise à un effort de pêche modéré et l'autre à un important effort de pêche. La diversité spécifique était plus faible sur les sites fortement chalutés. Ces sites étaient dominés par des organismes opportunistes de grande taille, principalement une espèce de crabe nageur Liocarcinus depurator, une espèce de galathée Munida rugosa et des langoustines Nephrops norvegicus. Dans ces conditions, les résultats de la méthode ABC n'étaient pas cohérents avec la théorie pour ces communautés de macro-invertébrés benthiques et les efforts de pêche mesurés.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2006-07 , Vol. 19 , N. 3 , P. 219-228

Droits : 2006 EDP
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/publication-2133.pdf
DOI:10.1051/alr:2006022
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2133/

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag
Résumé : Functional aspects of biodiversity were investigated in a lowland tropical rainforest in French Guyana (5°2'N, annual precipitation 2200 mm). We assessed leaf '15N as a presumptive indicator of symbiotic N2 fixation, and leaf and wood cellulose '13C as an indicator of leaf intrinsic water-use efficiency (CO2 assimilation rate/leaf conductance for water vapour) in dominant trees of 21 species selected for their representativeness in the forest cover, their ecological strategy (pioneers or late successional stage species, shade tolerance) or their potential ability for N2 fixation. Similar measurements were made in trees of native species growing in a nearby plantation after severe perturbation (clear cutting, mechanical soil disturbance). Bulk soil '15N was spatially quite uniform in the forest (range 3-5‰), whereas average leaf '15N ranged from m0.3‰ to 3.5‰ in the different species. Three species only, Diplotropis purpurea, Recordoxylon speciosum (Fabaceae), and Sclerolobium melinonii (Caesalpiniaceae), had root bacterial nodules, which was also associated with leaf N concentrations higher than 20 mg gm1. Although nodulated trees displayed significantly lower leaf '15N values than non-nodulated trees, leaf '15N did not prove a straightforward indicator of symbiotic fixation, since there was a clear overlap of '15N values for nodulated and non-nodulated species at the lower end of the '15N range. Perturbation did not markedly affect the difference '15Nsoil m '15Nleaf, and thus the isotopic data provide no evidence of an alteration in the different N acquisition patterns. Extremely large interspecific differences in sunlit leaf '13C were observed in the forest (average values from m31.4 to m26.7‰), corresponding to intrinsic water-use efficiencies (ratio CO2 assimilation rate/leaf conductance for water vapour) varying over a threefold range. Wood cellulose '13C was positively related to total leaf '13C, the former values being 2-3‰ higher than the latter ones. Leaf '13C was not related to leaf '15N at either intraspecific or interspecific levels. '13C of sunlit leaves was highest in shade hemitolerant emergent species and was lower in heliophilic, but also in shade-tolerant species. For a given species, leaf '13C did not differ between the pristine forest and the disturbed plantation conditions. Our results are not in accord with the concept of existence of functional types of species characterized by common suites of traits underlying niche differentiation; rather, they support the hypothesis that each trait leads to a separate grouping of species.
ISSN: 0029-8549

hal-01032378
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032378
DOI : 10.1007/s004420050593

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
As part of a programme of degraded soils rehabilitation, and in order to follow the biological processes connected with the soils reconstitution, it is a requisite to determine indicators able to account for the evolution of the soil. These indicators can he found on structural and/or functional characteristics of the bacterial communities, such as soil respiration, denitrification or genetic diversity. Theses descriptors are able to characterize the global community or targeted communities chosen for their importance in the ecosystem functioning. In this work, we tried to know whether soil bacteria genetic diversity was able to be a relevant indicator of the soil evolution in a rehabilitated sequence. This diversity is apprehended via a molecular technique: ARISA. A chronosequence situated on a gold mine, already experimented as part of a programme of degraded zones rehabilitation, was at our disposal. Results show that ARISA is a very sensitive technique, able to account for the bacterial community heterogeneity in a soil but unable, at the parcel scale, to discriminate the treatments nor to account for the evolution in lime of planted treatments. Lastly, the advantage of this indicator of genetic diversity may arise from its confrontation to other indicators (functional, for example).
Dans le cadre de la revégétalisation d'un sol dégradé et afin de pouvoir suivre les processus biologiques liés à la reconstitution des sols, il est nécessaire de déterminer des indicateurs pouvant rendre compte de l'évolution de l'état du sol. Ces indicateurs peuvent être fondés sur des caractéristiques fonctionnelles et/ou structurales des communautés bactériennes telles que la respiration, la dénitrification ou la diversité génétique. Ces descripteurs peuvent analyser la communauté globale ou des communautés cibles choisies pour leur importance dans le fonctionnement de l'écosystème. L'objectif de ce stage était de savoir si la diversité génétique des bactéries du sol pouvait être un indicateur de l'évolution des sols au sein d'une séquence de revégétalisation. Cette diversité est appréhendée par une technique de biologie moléculaire : l'ARISA. On dispose d'une chronoséquence située sur une mine d'or étudiée dans le cadre d'un programme de réhabilitation des zones dégradées. Les résultats montrent que l'ARISA est une technique très sensible, qui rend bien compte de l’hétérogénéité des communautés bactériennes présentes dans un sol mais est incapable, à l’échelle de la parcelle, de discriminer ni les traitements ni de rendre compte de l'évolution dans le temps de ces parcelles. Enfin, l'intérêt de cet indicateur de diversité génétique pourra résulter de sa confrontation avec d'autres indicateurs (fonctionnels par exemple).
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189155

hal-01189155
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189155
PRODINRA : 9464

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : For ecology scientists, spatial statistics are a set of tools allowing characterization of the structure of a point set, for instance a map of trees in a forest plot. This structure is defined implicitly as a departure from complete spatial randomness (CSR), the result of a Poisson point process. Inhomogeneity of the process and non-independence of points are its causes. As they cannot be disentangled by analyzing the data, so-called "spatial concentration" or "aggregation" (evenness due to repulsion also exists but is actually rare) usually concerns non-independence while intensity is assumed as known. The literature of point processes and measures of spatial structures is reviewed to clarify concepts and choices. The purpose of this thesis was to produce methodological enhancements. Its main results are: * A test for the most used statistic, Ripley's K function, against the null hypothesis of CSR. It can replace Monte-Carlo simulations used until now in the literature. * An extension of K to inhomogeneous processes, within a typology of available statistics (absolute, relative and topographic measures). When data is available as number of objects per zones (say a number of tree in each forest plot) rather than their exact position, information theory is used to define a general framework allowing to characterize spatial structure (of species) and diversity (of plots) as two aspects of a single measure of inequality. This framework is applied to Shannon's index of biodiversity to derive a self-sufficient definition of beta diversity, its calculation independently from the difference between gamma and alpha diversity, and a statistical test of significance against the null hypothesis that plots are samples of the same community. The way is paved for other applications to measures of diversity and spatial structures. As a conclusion, it appears clear that pattern characterization tools are a first step to deal with ecological questionings. Their development is still a matter of research. Yet, they are far from sufficient to address ecological processes as point processes ignore the temporal aspect of object locations.
Les statistiques spatiales sont pour les écologues un ensemble d'outils permettant de caractériser la structure d'un semis de points, par exemple une carte représentant des emplacements des arbres dans une parcelle de forêt. Cette structure est définie implicitement comme un écart à semis complètement aléatoire, résultat d'un processus de Poisson. L'hétérogénéité du processus ponctuel dont le semis de points est une réalisation et la non-indépendance des points en sont les causes indiscernables, ce qui amène généralement à supposer l'intensité du processus connu et nommer " concentration spatiale " ou " agrégation " (la régularité spatiale est possible, mais rare en pratique) la non-indépendance. Une revue de la littérature des processus ponctuels et des mesures de structures spatiales est fournie pour clarifier les concepts et les choix. L'objectif de ce travail de thèse était de produire des améliorations méthodologiques. Ses résultats principaux sont : * L'établissement d'un test pour la principale statistique utilisée, la fonction K de Ripley, permettant de s'affranchir de la méthode de Monte-Carlo utilisée dans la littérature pour rejeter l'hypothèse nulle d'un processus complètement aléatoire. * L'extension de K aux processus hétérogènes, dans le cadre d'une typologie claire des statistiques (absolues, relatives, topographiques). Lorsque la position exacte des objets n'est pas connue, mais que des effectifs par zone sont disponibles (par exemple des nombres d'arbres par parcelle), la théorie de l'information est utilisée pour définir un cadre général permettant de caractériser la structure spatiale (des espèces dans les parcelles) et la diversité (des parcelles, en termes d'espèces) comme deux aspects d'une même mesure d'inégalité. Ce cadre est appliqué à l'indice de biodiversité de Shannon pour définir clairement la mesure de diversité bêta, son calcul direct indépendamment de la différence entre diversités gamma et alpha, et fournir un test statistique de non nullité. La voie est ouverte pour l'application à d'autres mesures de diversité et de structure spatiale. En conclusion, il semble clair que ces outils de caractérisation sont un premier pas pour traiter les questions écologiques, leur développement étant toujours du domaine de la recherche. Ils sont cependant très insuffisants pour répondre à des questions liées aux processus écologiques, assez éloignés des processus ponctuels qui ignorent l'aspect temporel de l'installation des objets.
https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00540327

NNT : 2010AGPT0075
pastel-00540327
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00540327/file/13_Marcon2010.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag/EDP Sciences
Résumé : International audience
The elucidation of relationships between biodiversity and ecosystem processes has been limited by the definition of metrics of biodiversity and their integration into experimental design. Functional trait screening can strengthen the performance of these designs.* We suggest the use of Rao's quadratic entropy to measure both functional diversity and phylogenetic diversity of species mixtures proposed for an experimental design, and demonstrate how they can provide complementary information.* We also present an index assessing the statistical performance of these independent variables in different experimental designs. Measurement of independent variables as continuous vs. discrete variables reduces statistical performance, but improves the model by quantifying species differences masked by group assignments.* To illustrate these advances, we present an example from a tropical forest tree community in which we screened 38 species for nine functional traits. The proposed TropiDEP design is based on the relative orthogonality of two multivariate trait axes defined using principal component analysis.* We propose that independent variables describing functional diversity might be grouped to calculate independent variables describing suites of different traits with potentially different effects on particular ecosystem processes. In other systems these axes may differ from those reported here, yet the methods of analysis integrating functional and phylogenetic diversity into experimental design could be universal.
La compréhension des relations pouvant exister entre biodiversité et fonctionnement des écosystèmes a été longtemps limitée par la définition de méthodes de quantification de la diversité biologique et la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux permettant sa mesure. L'identification de syndromes de traits fonctionnels clefs influençant des fonctions écosystémiques particulières peut renforcer la performance de ces dispositifs.* Nous suggérons l'utilisation de l'entropie quadratique de Rao pour mesurer la diversité fonctionnelle et phylogénétique dans des assemblages synthétiques d'espèces, et montrons comment ces mesures de diversité sont complémentaires.* Nous présentons également un indice permettant de tester la performance statistique de ces variables indépendantes dans différents modèles expérimentaux. L'utilisation de variables indépendantes continues plutôt que discrètes réduit la performance statistique mais améliore le modèle en quantifiant les différences fonctionnelles entre espèces; différences généralement masquées lors de leur assignation en groupes fonctionnels.* Pour illustrer ces avancées, nous présentons un exemple d'assemblages synthétiques à partir de 38 espèces d'arbres de forêt tropicale sélectionnées pour 9 traits fonctionnels (TropiDEP). Le plan d'expérience de TropiDEP est basé sur l'orthogonalité relative de deux axes multivariés de traits fonctionnels définis par analyse en composantes principales.* Nous proposons que les variables décrivant la diversité fonctionnelle soient groupées pour calculer des variables indépendantes, divisées en plusieurs axes décrivant des combinaisons de différents traits pouvant influencer des processus différents de l'écosystème (e.g. processus du N et du C). Dans d'autres systèmes, ces axes peuvent différer de ceux présentés ici, mais les méthodes d'analyse peuvent être universelles.
ISSN: 1286-4560

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
hal-00883621
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00883621
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00883621/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00883621/file/hal-00883621.pdf
DOI : 10.1051/forest/2009110

Éditeur(s) : ISTPM
Résumé : Investigations carried out in both Corsica lagoons Diana and Urbino during the period from January to August 1985, permitted to define the main characteristics of microplankton cycle. Two phytoplanktonic blooms have been observed, first in winter, second less important in July-August. Any correlation cannot be observed between phytoplanktonic cycle or one its main components, and both environmental variables temperature and salinity. However dissolved oxygen ratio may be subject to large summer variations, drifting towards until ecological desequilibrious.
Les investigations menées dans les étangs corses de Diana et Urbino pour la période de janvier à août 1985, ont permis de définir les principales caractéristiques du cycle microplanctonique. Deux efflorescences phytoplanctoniques ont été observées, la première en hiver avec Skeletonema costatum, Nitzschia delicatissima, Prorocentrum micans, Scrippsiella trochoidea et entre 13,2.106 et 28,7.106 cellules par dm3, la seconde moins importante en juillet-août : 5,3.10e à 10,7.106 cellules par dm3 avec comme espèces principales à Diana Leptocylindrus danicus, L. minimus, diverses dinophycées, et à Urbino Chaetoceros diuersus et Nitzschia sp. Aucune corrélation nette n'a pu être dégagée entre le cycle phytoplanctonique ou l'un de ses principaux composants et les deux variables de l'environnement température et salinité. Toutefois dans ces milieux relativement confinés, le taux d'oxygène dissous peut être sujet à de grandes variations estivales, pouvant aller jusqu'au déséquilibre écologique. Par ailleurs l'évolution des valeurs de l'indice de diversité spécifique de Gieason et surtout l'analyse des valeurs de l'indice de similitude de Sorensen confirment les observations antérieures relatives au particularisme des deux étangs.
Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes (0035-2276) (ISTPM), 1984-06 , Vol. 48 , N. 3-4 , P. 161-175

Droits : Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1984/publication-1800.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1800/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The ecological success of cnidarian-dinoflagellate symbiosis mainly relies on nutrient recycling. Environmental changes, such as global warming or pollution, often result to symbiosis breakdown, also called cnidarian bleaching. The understanding of mechanisms regulating the symbiosis establishment, maintenance and breakdown is essential to prevent massive bleaching phenomena. In this respect, my PhD project focused on the characterization of chemical mediators expressed in the sea anemone Anemonia viridis, their localization and their modulation by stress conditions. A comparative study was first conducted to characterize the chemical mediators and analyze their distribution within the symbiotic sea anemone. We described a great abundance and diversity of lipids in A. viridis tissues. From these results, we proposed possible transfers of FAs between the symbiotic partners. A thermal stress and a chemical stress have also been applied in laboratory-controlled conditions in order to induce symbiosis breakdown and bleaching of the sea anemones, in order to correlate A. viridis metabolome to its symbiotic status. A mapping of these metabolites has been performed by MALDI-MSI of tentacle cross-sections, as well as their evolution following stress. Some betaine lipids have thus been proposed as short-term indicators of stress. A. viridis stress response has also been evaluated with a lipidomic approach, and allowed to identify 3 lipid indicators of early stress response based on membrane fluidity markers. Overall, this study provides insight on key chemical mediators that may regulate the symbiosis maintenance, and may contribute to the symbiosis breakdown.
Le succès évolutif des Cnidaires symbiotiques réside en grande partie dans leurs échanges trophiques établis avec les Dinoflagellés du genre Symbiodinium. Cependant, le réchauffement climatique global ainsi que les pollutions ont un impact fort sur les écosystèmes coralliens, notamment en conduisant à la rupture de la symbiose, phénomène appelé blanchissement. La compréhension des mécanismes qui régissent l’établissement, le maintien et la rupture de la symbiose est essentielle à la prévention des épisodes de blanchissement massif. Dans ce contexte, les objectifs de mon projet de thèse sont de caractériser les médiateurs chimiques de l’anémone de mer Anemonia viridis, de les localiser, et d’analyser leur réponse face à un stress. Parmi les composés caractérisés, les lipides et les bétaïnes sont les plus abondants et présentent une grande diversité. Certains sont transférés des symbiotes vers l’hôte. Des anémones de mer ont ensuite été traitées en laboratoire afin de provoquer la rupture de la symbiose et le blanchissement des individus. Une étude cinétique a été menée par une approche globale comparative identique à celle réalisée sur l’anémone symbiotique. Par ailleurs, une cartographie de l’évolution de composés clé a été réalisée par MALDI-MSI. La réponse au stress a été évaluée et a permis d’identifier des lipides de bétaïne et trois indicateurs lipidiques comme marqueurs de réponse précoce au stress. L’ensemble de ces résultats apporte de nouveaux éléments de réponse concernant le rôle des médiateurs chimiques clés dans le maintien de la symbiose, ainsi que leur influence sur sa rupture.
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NNT : 2015NICE4108
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Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier Masson
Résumé : International audience
ISSN: 1631-0691

hal-01109725
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DOI : 10.1016/j.crvi.2011.03.001

Éditeur(s) : HAL CCSD Muséum national d'histoire naturelle
Résumé :  
Des méthodes de mesure de biodiversité de différents habitats forestiers, mises au point en Guyane, sont exposées dans cet article : elles permettent d'analyser comparativement la diversité spécifique et écologique de différentes forêts à l'aide de courbes aire-espèces et d'indices de diversité établis pour chaque composante du peuplement de plantes vasculaires. En plus de la connaissance fondamentale de la structure et de la composition floristique, indispensables à la compréhension du fonctionnement de l'écosystème forestier, ces nouveaux outils trouvent des applications concrètes pour orienter les actions de gestion et de conservation du patrimoine naturel des forêts guyanaises.
ISSN: 0183-5173

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