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Analyse et modélisation des systèmes biologiques

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :
 Oiseaux chanteurs des milieux ouverts de montagne et changements globaux 

Mardi 1er Octobre 2019 à 13h30
Amphithéâtre de la délégation régionale – CNRS
 
 
Du fait de la croissance démographique et économique de la population humaine, nos sociétés sont de plus en plus dépendantes de la nature, et plus précisément de certains processus biologiques regroupés sous le terme services écosystémiques. Comprendre les mécanismes de ré-ponse des systèmes biologiques face aux changements globaux que nos activités induisent à plusieurs échelles est donc un enjeu scientifique et de société. Cette thèse a été pensée et réalisée en interaction avec plusieurs équipes de recherche et gestionnaires d’espaces naturels dans le cadre du développement d’un suivi temporel des oiseaux de montagne comme indicateurs des conséquences des changements globaux sur la biodiversité. Les massifs montagneux de France sont en effet exposés aux changements de climat et à l’évolution de l’élevage des grands her-bivores, une activité exposée aux fluctuations des prix des matières premières et des aides publiques. Les forts gradients bioclimatiques « en facettes » (selon l’exposition) qui caractérisent des massifs montagneux font de ces espaces des modèles d’étude particulièrement intéressants pour étudier les effets des changements globaux sur la biodiversité. L’objet général de ma thèse est d’identifier et de quantifier le rôle respec-tif de la température, de la structure de la végétation, et des activités d’élevage, sur cette communauté d’oiseaux, afin de mieux comprendre quelles pourraient être les conséquences de changements majeurs de climat et d’usage des terres. Les gradients altitudinaux ont été histori-quement étudiés de façon isolée et dans de grandes diversités d’habitats. Suivant les objectifs généraux de la thèse nous avons choisi d’adopter l’approche inverse dans le premier chapitre, en multipliant les sites d’études dans un habitat standardisé (1100 points d’écoute réalisés dans les Alpes et les Pyrénées). Nos résultats montrent que la ressource, la température et la structure de l’habitat influent fortement sur la com-munauté. De plus 5 des 8 espèces étudiées semblent favorisées par le pâturage. Dans le second chapitre, j’ai testé l’effet de la forte saisonnali-té qui caractérise le climat des massifs montagneux tempérés, en testant son effet sur la survie individuelle dans une population de Chocards à bec jaune Pyrrhocorax graculus. Je me suis appuyé pour cela sur un suivi individuel (CMR) d’un millier d’individus mené pendant 30 ans par Anne Delestrade. Les Chocards présentent une survie forte et un patron saisonnier, en interaction avec le sexe des individus, avec une survie plus basse pour les femelles après les hivers et printemps chauds. J’ai ensuite présumé que les passereaux insectivores savent profiter des troupeaux en consommant des insectes coprophages. J’ai mesuré les ratios isotopiques stables de l’azote présents dans les fèces des oiseaux les plus communs pour estimer le niveau trophique de leurs proies, et ainsi tester cette hypothèse et quantifier le mécanisme. On observe dans les deux massifs un décalage très marqué vers le prélèvement d’insectes non-herbivores quand l’intensité de pâturage augmente. Le dernier chapitre évalue le potentiel d’échantillonnages itératifs basés sur des modèles de répartition d’espèces pour augmenter la probabilité de con-tacter une espèce rare dans de nouvelles localités. Cette étude comprend des simulations et un test de terrain dans les Pyrénées sur la Nive-rolle alpine Montifringilla nivalis et le Monticole de roche Monticolla saxatilis. Les résultats montrent le fort potentiel de la méthode en pra-tique, et ses limites, avec une augmentation de la spécificité au détriment d’une augmentation des omissions. En discussion générale, je pro-pose des perspectives de recherche visant à généraliser le lien fort entre régime alimentaire des oiseaux de montagne et troupeaux de mam-mifères herbivores, et à mieux comprendre la phénologie des populations des pelouses d’altitude en fonction de l’enneigement

Mots clefs : Biodiversité, Usages des sols, Changements climatiques, Sciences participatives, Ecologie alpine, Echantillonnage
 
 
Membres du jury:   
 
 M. Frédéric JIGUET  CESCO UMR 7204   Rapporteur 
M. Wielfried THUILLER LECA UMR 5553  Rapporteur
Mme Paola LAIOLO  CSIC Espagne  Examinatrice
M. Roger PRODON CEFE CNRS EPHE UMR5175  Examinateur
Mme Anne DELESTRADE CREA  Invitée
M. Nigel Gilles YOCCOZ UiT Norvège  Co-encadrant de thèse
 M Aurélien BESNARD  CEFE EPHE UMR5175   Directeur de Thèse