Avis de Soutenance

Céline JACOB
Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

APPROCHE GEOGRAPHIQUE DE LA COMPENSATION ECOLOGIQUE EN MILIEU MARIN : analyse de l’émergence d’un système de gouvernance environnementale

Soutenance prévue le vendredi 3 février 2017 à 14h00
Lieu : Université Paul-Valéry Montpellier, Site Saint-Charles, Rue du Professeur Henri Serre, Salle des Actes

Composition du jury proposé 

Résumé

Dans un contexte où la contribution de l'économie maritime mondiale pourrait doubler à l’horizon 2030 selon l’Organisation de Coopération et de Développement Economiques (OCDE), ce qui souligne à la fois les menaces pesant sur cette biodiversité exceptionnelle et la relation de dépendance des activités aux actifs naturels marins, il est crucial d’étudier la pertinence de l’utilisation de la compensation, et plus largement de la séquence Eviter – Réduire – Compenser (ERC) en milieu marin. En effet, cet instrument de politique publique a été élaboré dans le but de promouvoir un développement économique ne contribuant pas à l’érosion de la biodiversité. L’objectif de la thèse est d’examiner l’application de la séquence ERC dans l’environnement marin et d’en indiquer les limites sous l’angle géographique, approche disciplinaire qui permet d’analyser les problématiques liées aux relations nature/sociétés de manière holistique. Un premier état des lieux des pratiques ERC marines, s’appuyant sur les études d’impacts environnementales françaises, montre le manque de garanties concernant l’application des mesures, la quasi-absence de la phase d’évitement et la non-conformité des pratiques compensatoires, conclusions proches de celles qui ont été émises au début de la compensation en milieu terrestre. Le peu de compensations marines envisagées ciblent essentiellement les espèces protégées. Dans ce cadre, des compensations qualifiées de socio-économiques ou « environnementales » se développent au détriment des compensations écologiques. D’autre part, les propositions de mesures ERC font fortement appel aux techniques de restauration et d’ingénierie écologiques disponibles mais ne respectent, qu’en partie, les principes de compensation et notamment celui d’équivalence écologique. Face au constat d’absence de dimensionnement des mesures compensatoires, le développement d’une approche standardisée et opérationnelle constitue une première piste de réflexion, fondée sur une analyse multicritère de l’état et des fonctionnalités de l’environnement. Ensuite, afin de mieux caractériser les contours des compensations écologique et « environnementale » et afin de renforcer le poids de la biodiversité, l’intégration du concept de service écosystémique dans la compensation est envisagée au sein des pratiques actuelles relatives à l’étude d’impact. Enfin, l’analyse des processus de gouvernance de la compensation en Californie permet de mieux comprendre les liens entre les différents acteurs de ce réseau. Ce travail, s’inspirant de la sociologie de l’acteur réseau, confirme l’importance des composantes méthodologiques et techniques étudiées précédemment mais souligne le rôle clé de l’intervention des acteurs « médiateurs » et l’ajustement des échelles spatiales et temporelles. Le recours à ces éléments permet de « repenser » la gouvernance de la compensation en milieu marin pour promouvoir les étapes d’évitement et de réduction mais aussi la mutualisation des moyens de compensation, en s’appuyant sur les approches de Politique Maritime Intégrée. Cette recherche met ainsi en lumière les lacunes du système actuel en révélant un certain laxisme à l’égard de ces écosystèmes particuliers et démontre que ce statu quo peut être dépassé par un travail mêlant approches techniques, méthodologiques, conceptuelles et organisationnelles.

Mots clés: compensation écologique, Non-Perte Nette, écosystèmes marins, étude d’impacts environnementale, méthode de dimensionnement, service écosystémique, gouvernance, sociologie de l’acteur réseau

Vincent Castric  

CNRS – Université de Lille (France)

Le vendredi 20 janvier 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Self-incompatibility in plants of the Brassicaceae family is controlled by a highly diversified molecular lock-and-key system consisting of a large set of specific haplotypic combinations of two tightly linked genes. This system has been a textbook example of natural (balancing) selection, in the form of a strong reproductive advantage for individuals expressing rare alleles. These haplotypes also form a striking linear dominance/recessivity hierarchy, whereby most heterozygote combinations express only one self-incompatibility specificity at the phenotypic level. The question of how so many lock-and-key combinations could arise in the first place and then establish such a complex network of dominance/recessivity interactions raises a series of interesting theoretical and mechanistic problems. In this presentation, I will detail how we are currently using this simple and experimentally tractable biological system to provide insight into the broader issue of how functional and regulatory novelty can arise in natural populations.

Recent publications:

Durand E, Méheust R, Soucaze M, Goubet PM, Gallina S, Poux C, Fobis-Loisy I, Gaude T, Sarrazin A, Figeac M, Prat E, Marande W, Bergès H, Vekemans X, Billiard S, Castric V. 2014. Dominance hierarchy arising from the evolution of a complex small RNA regulatory network. Science 346: 1200-1205.

Castric, V., Billiard, S. & Vekemans, X. (2014) Trait transitions in explicit ecological and genomic contexts: plant mating systems as case studies. in: Ecological Genomics - Ecology and the Evolution of Genes and Genomes (ed. by C.R. Landry and N. Aubin-Horth), pp. 7–36. Springer.

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Avis de Soutenance

Roozbeh BEHROOZ

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Phylogéographie de deux reptiles iraniens (le complexe Montivipera raddei et Ophisops elegans) et implication pour la conservation

Soutenance prévue le vendredi 13 janvier 2017 à 9h30
Lieu :   CNRS 1919, route de Mende 34293 Montpellier 
Amphithéâtre de la délégation régionale du CNRS 

Composition du jury proposé 

Résumé

Les espèces de haute altitude (Sky-Islands) sont parmi les taxons les plus sensibles aux changements environnementaux et une meilleure connaissance de ces espèces (répartition, groupes génétiques, histoire d’évolution, etc.) est indispensable afin de définir les unités adaptées pour la conservation. Cette thèse a porté sur l’analyse moléculaire de deux gènes mitochondriaux (Cyt b et ND4) chez le groupe d’espèces Montivipera raddei et un gène mitochondrial (COI) chez l’Ophisops elegans dans les montagnes d’Iran qui sont des centres d’endémisme importants pour les reptiles.

En me basant sur les données génétiques, je propose de considérer toutes les montivipère d’Iran comme une seule espèce ; Montivipera raddei comprenant trois sous-espèces ; Montivipera raddei albicornuta (nord du Zagros, Zanjan et nord-ouest de l’Iran jusqu’en Turquie), Montivipera raddei latifii (Alborz), et Montivipera raddei kuhrangica (centre du Zagros). Les temps de divergences obtenus entre les clades de montivipères semblent montrer des changements de la connectivité des populations pendant le Pléistocène qui résulte de l’effet fort des oscillations climatiques durant cette époque, notamment pendant les interglaciaires. Ce travail a aussi révélé une grande diversité génétique au sein des clades iraniens d’ophisops élégant ce qui pose la question de l’existence d’espèces/sous-espèces cryptiques en Iran. Finalement, ce travail a permis de définir des ESU pour les montivipères et l’ophisops élégant et notamment je propose que toutes les populations isolées du groupe d’espèces M. raddei et d’O. elegans montrant des haplotypes propres soient considérées comme des ESU pour la conservation.

Mots clés: Phylogéographie, ADN mitochondrial, Sky-Islands, Reptiles, Groupe d’espèces Montivipera raddei, Ophisops elegans, Fluctuations climatiques de Pléistocène, Refuges interglaciaires, Spéciation, ESU, Génétique de la conservation, Taxonomie, Iran, Zagros, Alborz.

Anne Salomon      

Simon Frazer University, British Columbia, Canada

Le vendredi 27 janvier 2017 - 11h30 Grande Salle CEFE (1919 Rte de Mende, 1e étage, aille C)

(Seminar in English)

Ecological surprises challenge science and society. While emerging evidence points to the existence of tipping points across a variety of ecosystems worldwide, unraveling the mechanisms governing their behavior is difficult because it requires understanding ecological and social phenomena that are linked and occur on very different spatial and temporal scales. By way of 3 case studies, I will discuss key characteristics of coupled human-ocean systems, factors that confer their resilience and those that aid in their transformation.

First, research on the recovery of keystone predation processes in kelp forests has revealed evidence of abrupt changes, nonlinear trophic dynamics and the alteration of reef-wide community niches. Occupational multiplicity, experimentation and knowledge exchange offer mechanisms by which to cope with these sudden shifts.

Second, recent evidence reveals that prehistoric clam gardens, intertidal rock walls built by indigenous people of the northeastern Pacific during the Holocene, at least doubled clam production. In combination with a diversity of resource use and governance protocols, this ancient form of mariculture enhanced the resilience of ancient food systems and offer insights on doing so today.

Finally, by assessing change in the social and ecological dimensions of the Pacific herring fishery in British Columbia through 3 governance eras, we were able to pin point opportunities and barriers for governance transformation. Collectively, these case studies reveal that a diverse portfolio of management approaches, polycentric governance systems, and learning platforms offer fruitful ways to enable adaptation and transformation in coupled human-ocean systems.

Recent publications:

Jackley, J., L. Gardner, A. Djunaedi, A.K. Salomon*. 2016 Ancient clam gardens, traditional management portfolios, and the resilience of coupled human-ocean systems. Ecology and Society.

Green, S.J., K. Demes, M. Arbeider, W.J. Palen, A.K. Salomon, T.D. Sisk, M. Webster, M. E. Ryan. Oil sands and the marine environment: Current knowledge and future challenges. Accepted with revisions. Frontier in Ecology & Environment.

Stevenson, C.F., K.W. Demes, A.K. Salomon. 2016. Accounting for size-specific predation improves our ability to predict the strength of a trophic cascade. Ecology and Evolution.

Salomon, A.K., B.J. Wilson, E. White, N. Tanape Sr., T. M. Happynook. 2015. First Nations perspectives on sea otter conservation in British Columbia and Alaska; Insights into coupled human-ocean systems. In Sea Otter Conservation. Eds: S. Larson, G. VanBlaricom and J. Bodkin. Elsevier.

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Le CEFE et le laboratoire Praxiling organisent un séminaire lundi 27 février, dans l’amphithéâtre de la délégation. L’objectif de cette rencontre est d’exposer des recherches réalisées en linguistique et en écologie, afin d’explorer les liens et complémentarités entre ces deux disciplines.

Programme :

14h Ouverture du séminaire par Agnès Steuckardt, directrice de Praxiling, et Richard Joffre, directeur du CEFE

14h10 La linguistique et ses applications en écologie. Exemple de l’analyse des expressions justice écologique et justice sociale dans la presse francophone. Agnès Steuckardt

14h40 Approches intégrées en biologie de la conservation : retour historique sur la Camargue Gardoise.

Raphaël Mathevet

15h10 Quand les médias parlent du loup : une approche à l'interface des statistiques et de la linguistique pour analyser le traitement de la controverse liée à la présence du loup dans la presse française régionale et nationale, de 1992 à 2014. Marie Chandelier, Olivier Gimenez

Avis de Soutenance

Ammar SHIHAN 

EERGP - Écologie, Evolution, Ressources Génétique, Paléobiologie 
Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

La réponse souterraine à une sécheresse accentuée dans un écosystème de garrigue méditerranéenne

Soutenance prévue le jeudi 12 janvier 2017 à 15h00
Lieu :   CNRS 1919, route de Mende 34293 Montpellier 
salle Amphithéâtre de la délégation régionale du CNRS 

Composition du jury proposé 

Abstract

 Longer drought periods and/or overall less precipitation are thought to be major consequences of ongoing climate change in the Mediterranean region. These changes in the water regime will likely affect community composition, biodiversity and ecosystem processes, but very little is known about how biodiversity and changes in precipitation interactively affect ecosystem functioning. In my PhD thesis, I aimed to quantify the role of plant diversity in the response of Mediterranean shrubland ecosystem to a decrease in water availability, with a particular interest in belowground processes, such as soil microbial community functioning and functional responses in plant roots. I used a rhizotron approach under partially controlled conditions to study plant growth responses to repetitive severe droughts, with a particular focus on root growth. Two individuals of the same species or in all possible combinations of the three dominating species at our field site (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum) were grown together in a rhizotron. Repetitive severe droughts had a negative effect on survival of the two woody species (Q. coccifera, C. albidus), but not of the grass B. retusum. Interspecific competition generally increased survival of C. albidus and B. retusum compared to monospecific competition. Conversely, interspecific competition decreased the survival of Q. coccifera. Likewise, I found that root morphological traits were mostly affected by the neighbor species identity rather than by severe drought. The community level physiological profiles (CLPPs) of root associated soil microbial communities did not differ between drought treatments and were also not affected by plant species identity. However, CLPPs changed towards more total microbial activities but less diverse resource use at increasing soil depth. Collectively these results suggest that plant species composition of the studied Mediterranean shrubland has a stronger effect on growth, intraspecific variability in root traits and survival than repetitive severe droughts. In the context of a larger collaborative project (CLIMED), I used a natural gradient of shrub species diversity in a Mediterranean shrubland ecosystem (garrigue) to which a permanent partial rain exclusion treatment (12% less precipitation) was added. This field experiment allowed me to study the responses of soil microbial community level physiological profiles (CLPPs) to reduced precipitation and to a change plant-produced leaf litter material decomposing on the ground as a key resource for heterotrophic soil microorganisms over two years. While rain exclusion had only a minor impact on the diversity of substrates metabolized by the microbial communities, litter species richness promoted global soil microbial activity by increased catabolic diversity of the soil microbial community. These results suggest that indirect climate change effects on plant species composition and richness might have more important consequences for soil microbial functioning than reduced precipitation in the studied Mediterranean shrubland ecosystem.Both, the field study of soil microbial functioning and the rhizotron study of plant growth and survival clearly showed that plant species identity and diversity may be more important for the functioning of these Mediterranean shrublands than increased drought. I conclude that climate change induced shifts in plant species composition and diversity may have more important consequences for the functioning of Mediterranean shrublands than the direct effects of altered precipitation.

Keywords:Climate change, Mediterranean ecosystem, biodiversity, root system, soil microbial activity, functional diversity.

Résumé

 Les modèles disponibles prévoient que le changement climatique entrainera de plus longues périodes de sécheresse et/ou une diminution globale des précipitations en région méditerranéenne. Ces changements affecteront probablement la composition des communautés, la biodiversité et les processus écosystémiques. Cependant, les effets de la biodiversité, des changements de précipitations et de leurs interactions sur le fonctionnement des écosystèmes restent mal connus. Dans cette thèse, j’ai cherché à quantifier le rôle de la diversité des plantes dans la réponse d’un écosystème de garrigue méditerranéenne à une diminution de la disponibilité en eau, avec un intérêt particulier pour les processus souterrains, tels que le fonctionnement de la communauté microbienne du sol et les réponses fonctionnelles des racines. Afin d’étudier les conséquences d’une sécheresse sévère répétée sur la croissance végétale, et particulièrement racinaire, j’ai mis en place une expérience en rhizotrons, en conditions semi-contrôlées. Dans chaque rhizotron ont été plantées deux individus d’une même ou de différentes espèces des trois espèces dominantes de notre site d’étude (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum). Les sécheresses sévères répétées ont eu un effet négatif sur la survie des deux espèces ligneuses mais pas sur celle de l’herbacée. La compétition interspécifique a généralement augmenté la survie de C. albidus et B. retusum comparé à la compétition intraspécifique. A l’inverse, la compétition interspécifique a diminué la survie de Q. coccifera. De la même manière, les traits morphologiques racinaires ont été plus affectés par l’identité des espèces voisines que par le traitement de sécheresse. Les profils métaboliques des communautés microbiennes (CLPP) de sol associé aux racines n’ont pas été affectés par les traitements de sécheresse ni par l’identité des espèces végétales. Cependant, avec l’augmentation de la profondeur du sol, les CLPP ont augmentés mais avec une utilisation de ressources moins diversifiées. Ces résultats suggèrent que la composition d’espèces végétales de la garrigue méditerranéenne étudiée a un effet plus important sur la croissance, la variabilité intraspécifique des traits racinaires et la survie que les sécheresses sévères répétées. Dans le contexte d’un projet collaboratif (CLIMED), j’ai utilisé un gradient naturel de diversité d’espèces d’arbustes d’un écosystème de garrigue méditerranéenne ayant reçu un traitement d’exclusion de pluie partielle (-12% de précipitation). Cette expérience m’a permis d’étudier les réponses des profils métaboliques des communautés microbiennes du sol CLPP à une diminution des précipitations ainsi qu’à un changement de diversité des litières végétales décomposant au sol comme ressource clé pour les microorganismes hétérotrophiques du sol, pendant deux ans. Alors que l’exclusion de pluie n’a eu qu’un impact mineur sur la diversité des substrats métabolisés par les communautés microbiennes, la richesse spécifique de la litière a favorisé l’activité microbienne du sol en augmentant la diversité catabolique de la communauté microbienne du sol. Ces résultats suggèrent que les effets indirects du changement climatique sur la composition et la richesse des espèces végétales pourraient avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement microbien du sol que la réduction des précipitations prévue dans l’écosystème de garrigue méditerranéenne étudié. Mes deux études, de terrain et en rhizotron, ont clairement montrées que l’identité et la diversité des espèces végétales peuvent être plus importantes pour le fonctionnement de ces garrigues méditerranéennes qu’une augmentation des sécheresses. Je conclus que les changements de composition et de diversité d’espèces végétales induits par le changement climatique peuvent avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement des garrigues méditerranéennes que les effets directs d’une modification des précipitations.

Mots clés:Changement climatique, écosystème méditerranéen, biodiversité, système racinaire, activité microbienne du sol, diversité fonctionnelle.