Ph.D student 2013-2016 (thesis defended on December, 13^th 2016)

Campus du CNRS

1919, route de Mende
34293 Montpellier cedex 5
Tel: +33(0)4 67 61 33 27

Email: afargevieille[at]gmail.com

Research interests:

Evolution of communication signals

Evolution of life-history traits

Comparative methods

Ph.D project:

Sexual selection and the evolution of female ornaments:A study of female plumage colouration using comparative analyses and long-term data sets from blue tit populations

Supervisors:  Claire Doutrelant and Arnaud Grégoire

Topic: My thesis focused on understanding the contribution of sexual selection in the evolution and maintenance of conspicuous colourations in female birds. 

A first part tested how paternal care and female reproductive costs drove the evolution of female plumage colouration in songbirds, by the mean of a comparative study using spectrometry, avian visual models and life-history traits (Fargevieille et al. In prep).

In a second part, a long-term project data set onblue tits (Cyanistes caeruleus) was used to test hypotheses related to the evolution of female ornamentation. Ten years of plumage colouration, from four populations were used to assess the evolution of female ornaments. Genetic correlation (Charmantier et al. 2017), relationships between colouration and survival rate or reproductive success (unpublished) were tested by the means of quantitative genetics, CMR analyses and within-study meta-analyses. Quantification of the degree of assortative mating at the population level - considering spatio-temporal variation - was also tested (Fargevieilleet al. 2017). It led to a more thorough study at the individual level trying to understand factors underlying assortative mating in ourpopulations (Fargevieille et al. In prep.). 

• Publications:
  • Fargevieille, A., A. Grégoire, A. Charmantier, Maria del Rey Granado, and C. Doutrelant. 2017. Assortative mating by colored ornaments in blue tits: space and time matter. Ecology and Evolution 7:2069-2078.(doi:10.1002/ece3.2822)
    
  • Charmantier, A., M. E. Wolak, A. Gregoire, A. Fargevieille, and C. Doutrelant. 2017. Colour ornamentation in the blue tit: quantitative genetic (co)variances across sexes. Heredity 118:125-134. (doi:10.1038/hdy.2016.70)
  • Charmantier, A., C. Doutrelant, G. Dubuc-Messier, A. Fargevieille, and M. Szulkin. 2016. Mediterranean blue tits as a case study of local adaptation. Evolutionary Applications 9:135-152. (doi:10.1111/eva.12282)
    
  • Lambrechts, M. M., J. Blondel, C. Bernard, S. P. Caro, A. Charmantier, V. Demeyrier, C. Doutrelant, G. Dubuc-Messier, A. Fargevieille, C. de Franceschi, P. Giovannini, A. Grégoire, S. Hurtrez-Boussès, A. Lucas, M. C. Mainwaring, P. Marrot, A. Mennerat, S. Perret, and P. Perret. 2016. Exploring Biotic and Abiotic Determinants of Nest Size in Mediterranean Great Tits (Parus major) and Blue Tits (Cyanistes caeruleus). Ethology 122:492:501. (doi:10.111/eth.12494)
    
  • Lambrechts, M. M., P. Marrot, A. Fargevieille, P. Giovannini, A. Lucas, V. Demeyrier, A. Midamegbe, P. Perret, A. Grégoire, A. Charmantier, and C. Doutrelant. 2016. Nest size is not closely related to breeding success in Blue Tits: A long-term nest-box study in a Mediterranean oak habitat. The Auk 133:198-204. (doi:10.1642/auk-15-214.1)
    
  • Lambrechts, M. M., V. Demeyrier, A. Fargevieille, P. Giovannini, A. Lucas, P. Marrot, A. Midamegbe, P. Perret, A. Charmantier, C. Doutrelant, and A. Grégoire. 2014. Great Tits build shallower nests than Blue Tits. Avian Biology Research 7:251-254 (doi:10.3184/175815514X14162394225987)
    
  • Fincke, O.M., A. Fargevieille, and T.D. Schultz. 2007. Lack of innate preference for morph and species identity in mate-searching Enallagma damselflies. Behavioral Ecology and Sociobiology 61:1121-1131.(doi:10.1007/s00265-006-0345-3)

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•  Oral communications in international congresses/conferences:
  • Paternal care and reproductive costs drive the evolution of female ornamentation: comparative analyses in songbirds. XVI^th Congress of the European Society of Evolutionary Biology, Groningen (The Netherlands); August 20^th-25^th 2017
    
  • Evolution of female ornaments: a role of male mate choice?16^th Congress of the International Society of Behavioral Ecology, Exeter (United Kingdom); July 28^th- August 2^nd 2016
  • Temporal and spatial variation in assortative mating: an example in Blue Tit Mediterranean populations.11^th Conference of Ecology & Behaviour, Toulouse (France); May 18^th-21^st 2015.

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• Poster communications in international congresses/conferences:
  • Spatio-temporal variation in assortative mating: an example in Blue Tit Mediterranean populations. XV^th Congress of the European Society of Evolutionary Biology, Lausanne (Switzerland); August 10^th-14^th 2015.
  • Assessing the role of sexual selection in the evolution and maintenance of female ornamentation: comparative approaches in birds. 1^st Congress on Modern Phylogenetic Comparative Methods in Evolution, Sevilla (Spain); November 12^th-14^th 2014.

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  (Pictures courtesy of Marie Danielsen, David Grémillet and Stéphan Tillo)

Directrice de recherche (DR1)

CEFE/CNRS
Campus du CNRS
1919, route de Mende
34293 Montpellier 5

E-mail : anne.charmantier[at]cefe.cnrs.fr

Thèmes de recherche: Evolution et génétique quantitative dans les populations naturelles; sénescence; sélection sexuelle.

Maître de Conférences à l'Université de Montpellier
Faculté des Sciences, département d'enseignement Biologie Ecologie

&

CEFE/CNRS
Campus du CNRS
1919, route de Mende
34293 Montpellier cedex 5
Tél : +33/0 4 67 61 32 58
Fax : +33/0 4 67 61 33 36

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Mots clés

Discipline :Ecologie

Thématiques : Ecologie évolutive et comportementale, Interactions durables
Organismes biologiques : Oiseaux, Arthropodes
Milieu : Terrestre, Marin
Techniques : Analyse de données, Expérimentation et suivis sur le terrain, Analyses au laboratoire (immunologie), Capture-Marquage-Recapture, Spectrophotométrie
Autres mots clés : Ecologie Urbaine, Sélection sexuelle, Interactions hôte-parasite, Effets maternels,

Associate Professor in spatial ecology at the Muséum national d'Histoire naturelle                                                                                                                                                        

My research focuses on movement ecology: I study the factors influencing animal movements (especially dispersal) and gene flow, with a particular emphasis on landscape composition and structure. I also study how human-triggered landscape modifications like fragmentation affect animal movements; and the consequences on population functioning and structure. My research is hence tightly linked to the management/conservation of populations, and to landscape management (e.g. connectivity restoration, french Trame Verte et Bleue policy).

Lecturer / Maître de Conférences

HDR depuis le 04/09/2013mémoire à télécharger ici

CEFE/CNRS
Campus du CNRS
1919, route de Mende
34293 Montpellier 5
France 

Tél. :     +33 (0)4 67 61 32 94
Fax      :+33 (0)4 67 41 21 38

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Keywords:Biostatistics; Conservation biology; Amphibians; Birds, Reptiles, Quantitative ecology; Population Dynamics and Demography, Sampling designs.

Chargée de Recherche

My research interests include mechanisms that promote phenotypic variation as well as potential for and constraints on adaptation, framing those questions at the edge between evolutionary and conservation biology. 

Research Director at CNRS

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CEFE, 1919 route de Mende
F-34293 Montpellier cedex 05

Phone: +33 (0)4 67 61 32 79
Fax: +33 (0)4 67 61 33 36

My research focuses on the developmental cycle and the ecological niche of extra-tropical forest trees, both of which are currently challenged by climate change. Identifying the key traits that allow a particular species adapting to its environment and the identifying the constraints on their genetic evolution are the key motivating forces behind my research, which lies at the interface between functional ecology and evolutionary ecology.

I have initiated pioneering work on process-based species distribution models for plants, which I use to study the evolvability of the ecological niche of tree species. My work is deeply concerned by climate change and the models I develop are also used to provide accurate forecast of trees’ distribution for the upcoming centuries.

I am using a combination of modelling (PMP, PHENOFIT), experimental work in both field and controlled conditions, as well as long term monitoring of natural populations to feed my research. I have also founded a national research group on phenology whose main achievements are an open database, a national observatory and the Citizen Science program Observatoire Des Saisons.

Research interests

Adaptation – Citizen Science – Climate change – Process-based modeling – Phenology – Species distribution

 ClaireDoutrelant

Tenure CNRS research scientist (DR)

CEFE CNRS 1919 Rte de Mende, 34293 Montpellier

Tél : +33/0 4 67 61 32 60 / Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

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What news? : post doc position cefe open

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Directeur de recherche CNRS

CEFE/CNRS
Campus du CNRS
1919, route de Mende
34293 Montpellier 5

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A l’interface entre écologie fonctionnelle et écologie des communautés, je cherche à comprendre les causes de variation de la biodiversité, aussi bien à l’échelle locale que continentale, et l’effet de changements de la biodiversité sur la dynamique et le fonctionnement des écosystèmes.

Directeur de Recherche (CNRS)

 CEFE/CNRS
Campus du CNRS
1919, route de Mende
34293 Montpellier Cedex 5

tél : +33 4 67 61 32 42
fax : +33 4 67 61 33 36

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Thèmes de recherche

Mes travaux portent sur la caractérisation de la diversité fonctionnelle des végétaux, abordée essentiellement par l’étude de leurs traits fonctionnels.

Notre équipe travaille sur les interactions entre humains et animaux selon une approche interdisciplinaire qui tient explicitement compte de leurs caractéristiques biologiques, comportementales, sociales et culturelles. Nous nous intéressons en particuliers aux questions de gestion de la faune sauvage et des animaux domestiques en interaction avec les activités humaines. Nous évoluons le long d’un gradient qui va de la conception et de la mise en place de protocoles d’échantillonnage, l’étude de la dynamique et de la distribution des populations, l'étude des savoirs écologiques, des perceptions et des pratiques des acteurs impliqués dans la gestion, jusqu’aux recommandations de gestion et la contribution aux processus de prise de décision et d’élaboration ou d’évaluation de politiques publiques de gestion et de conservation de la nature.

Afin d’étudier la dynamique des populations sauvages nous développons des méthodes et outils statistiques. La plupart de nos travaux s’inscrivent en biologie et géographie de la conservation. Ceux-ci cherchent à développer des interfaces entre spécialistes en statistiques et gestionnaires d’aires protégées ou conservationnistes pour mieux étudier l’évolution des paramètres démographiques et populationnels des espèces et ainsi définir des politiques de protection, de prélèvement et de gestion plus adaptées.

Nos travaux mobilisent également des approches et méthodes sociologiques, ethnologiques et de géographie humaine afin de mieux comprendre les relations entre humains et animaux. Nous étudions les savoirs écologiques et éthologiques des populations locales et les rétroactions entre dynamiques de population, écologie spatiale et géographie animale selon les perceptions et pratiques des chasseurs, éleveurs, bergers, agriculteurs, gestionnaires d’aires protégées et environnementalistes.

A partir de l’analyse des controverses sociopolitiques ou dans le cadre de projets de recherche-action relatifs à la gestion de populations gibiers, des dégâts liés au gibier ou aux grands prédateurs, de populations d’espèces menacées, nous explorons dans différents contextes socio-écologiques, comment l’écologie et les comportements des animaux domestiques et sauvages façonnent les relations des humains avec ces animaux et les réseaux de relations complexes et dynamiques entre acteurs humains ; et comment en retour ces relations façonnent l’écologie et les comportements animaux dans le temps et l’espace.

Notre équipe a ainsi une activité fortement interdisciplinaire, croisant l’écologie, la géographie, l’ethnologie, la statistique et la modélisation mathématique et multi-agents spatialisée ou non. Nous réalisons une approche critique de nos approches interdisciplinaires et conduisons une réflexion spécifique de longue haleine sur l’interface science/gestion et l’efficacité des politiques publiques. Nous nous impliquons dans de nombreuses missions de conseil scientifiques auprès des services de l’Etat, des gestionnaires d’aires protégées, des organismes locaux, régionaux et internationaux en liens avec la gestion, l’exploitation et la conservation de la faune sauvage. Nous enseignons dans des masters et spécialisations de plusieurs Grandes Ecoles et Universités, en France principalement. Enfin, nous organisons régulièrement des formations spécifiques pour le milieu socio-professionnel des gestionnaires de la nature, les étudiants et les chercheurs.

Nous entretenons de solides partenariats de long terme avec des acteurs publics (OFB, ex. AFB et ONCFS, Parcs Nationaux), para-publics (CBN, ONF, Réserves naturelles de France, Fédération des Parcs naturels régionaux) et privés (bureaux d’étude, zoos, associations). Partant du constat que nos doctorant.e.s et post-doctorant.e.s ne trouveront pas tou.te.s un poste académique, nous entretenons des liens étroits avec le milieu non-académique dans le souci de leur intégration professionnelle.

Les trois axes qui structurent l’équipe sont :

Axe 1 : gestion des populations animales exploitées

Modèles d’étude : ongulés (sangliers) et oiseaux.

Partenariat fort avec OFB (ex. ONCFS/AFB) et Fédérations départementales de chasseurs   

Axe 2 : gestion des populations de grands mammifères

Grands carnivores (ours, loup, lynx) et cétacés (grands dauphins)

Partenariat avec fort ONCFS, FDC, associations

Axe 3 : formation

Outre l’enseignement académique classique dans lequel nous sommes investis, notre équipe a une activité conséquente dans la formation sous forme d’ateliers pour l’OFB, les bureaux d’étude, la formation continue et les collègues universitaires. Ces formations ont clairement une forte composante de transfert soit des méthodes de modélisation mathématique et d’analyses statistiques de données de sciences écologiques ou humaines, soit des méthodes d’intégration des sciences humaines et sociales avec l’écologie dans des dispositifs interdisciplinaires de recherche ou de recherche-action dans le contexte des interactions humains/animaux ou aires protégées/non protégées.

Docteur ès Sciences, Professeur émérite

Tél :  +33 (0)4 67 14 23 16
Fax : +33 (0)4 67 14 24 59

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Université Paul-Valéry Montpellier 3, Bâtiment Jean-Henri Fabre, route de Mende, 34199 Montpellier cedex 5

Areas of Expertise:

- Ecology and biogeography of dung beetles (Coleoptera: Scarabaeidae & Geotrupidae) in Mediterranean, tropical and mountain ecosystems. Structure of assemblages, effect of landscape structure on the spatial distribution of Mediterranean dung beetle diversity. Studies on the degradation of animal dung under various anthropogenic constraints.
- Non-target effects to dung-dwelling insects of faecal residues in dung of cattle treated with endectocides. Development and standardization of test methods to evaluate the effects of veterinary medical products. Ecotoxicology. Conservation measures.
- Forest management and control of white grubs (Coleoptera: Melolonthidae) in Morocco

Current Projects:

- Participation in the development of The IUCN Red List of Threatened Species (Mediterranean dung beetles).
- Non-target effects of parasiticides in cattle dung
- Biology and ecology of dung-breeding beetles (Scarabaeidae)

Directeur de Recherche ( DR1)/Directeur du CEFE

Mes travaux portent sur la compréhension de la régulation du fonctionnement des écosystèmes terrestres en terme de flux de matière (eau, carbone, nutriments…). Initialement centrées sur les écosystèmes méditerranéens, mes activités ont été élargies à d’autres écosystèmes subissant de très fortes contraintes (les hauts plateaux andins). 

My research focuses on the understanding of terrestrial ecosystems functioning in terms of fluxes (water, carbon, nutrients...). Initially centered on Mediterranean ecosystems, my research activities have been extended to the Andean highlands).

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Mots-clés:Ecologie fonctionnelle-  Changements planetaires -   Méditerranée - Andes - Quercus -  Chenopodium quinoa - Spectroscopie proche infrarouge

Key-words:Functional Ecology - Global Change - Mediterranean Basin - Andes -Quercus - Chenopodium quinoa - NIRS

John D. Thompson

Directeur de recherches, première classe

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Programme de recherche

Depuis le début ma carrière de scientifique à Montpellier en 1989 mes recherches se placent toujours dans le cadre historique, bio-géographique et paysager particulièrement fascinant de la région Méditerranéenne et se focalisent sur l’écologie, l’évolution et la conservation de la flore.

Dans cette région les changements historiques et contemporains pourraient avoir des conséquences profondes aussi bien pour la dynamique et la viabilité des populations et des communautés, que pour la capacité de réponse évolutive rapide des espèces, aspect scientifique trop souvent négligé. n élément clé dans mes recherches concerne mon investissement dans une recherche qui s'articule autour de collaborations interdisciplinaires très étroites (sciences humaines) et l'animation d'une interface fonctionnelle entre problématique scientifique et enjeux de conservation.

Ces recherches s’articulent autour des thèmes suivants :

• L’application de notre connaissance sur l’évolution de la flore à la conservation conservation du potentiel évolutif.
• L’ évaluation de l’état de conservation des populations d’espèces rares, endémique où en limite d’aire.
• La connaissance de la niche fine des espèces en tant que connaissance fondamentale pour la gestion de la flore.
• L’analyse des interfaces entre connaissances écologique, perceptions culturelles et savoirs-faire locaux (notamment pour la cueillette) dans la conservation de la flore.

Actuellement je mène des recherches dans le cadre du programme « Transitions écologiques et flore protégée : la gestion conservatoire à l’échelle de la niche (TRANECOL) financé par l’OFB et le CEMEB. Ce programme a pour but d’analyser la variabilité de la niche des espèces végétales protégées en situations de transitions écologiques où le fonctionnement des milieux est particulièrement contrasté en région méditerranéenne: en l’occurence la mosaïque de milieux côtiers où la micro-topographie et la salinité varie de manière très forte sur des espaces très restraints, les gradients d’altitude en arrière pays et sur les écotones entre grands types de substrat. L’objectif ici est d’informer les stratégies et actions des gestionnaires sur l’importance d’identifier la niche écologique des espèces à l’échelle très fine du fonctionnement des individus en milieu hétérogène.

Notre travail se fait en étroite collaboration avec les gestionnaires dans trois contextes :

• le territoire du Parc National du Mercantour,
• la Réserve Naturelle Régionale de Sainte Lucie et d’autres sites sur le territoire du Parc Naturel Régional de la Narbonnaise en Méditerranée,
• le site Natura 2000 de la Grande Maïre à Portiragnes dont la gestion est attribuée à la Communauté d’Agglomération Hérault Méditerranée et d’autres espaces de près salés sur le pourtour Méditerranéen.

Plant Evolution in the Mediterranean

My first book - Plant Evolution in the Mediterranean - was published in 2005. It provided the first synthetic account of the majors processes of evolution in the Mediterranean flora in relation to the history and ecology of the region. It analyzed patterns of species’ distributions and traits in the evolution of the remarkable diversity and degree of endemism that characterize the Mediterranean flora.

Ever since 2005 here has been an immense amount of new and fascinating work on the history, ecology, and evolution of the Mediterranean flora. During this time, human impacts have continued to increase dramatically, significantly influencing both the ecology and evolution of the region’s biota.

My second book, Plant Evolution in the Mediterranean - Insights for conservation, published in 2020 represents a comprehensive update on these issues.

This is not a traditional book on plant evolution, but rather a novel integration of a diverse and scattered literature to produce a synthetic account of Mediterranean plant evolutionary ecology that maintains the accessible style of the previous version but in a new structural framework. History, ecology, biogeography, and evolution are all set in the context of a dramatically increasing footprint. I argue how an understanding of the evolutionary ecology of the region’s flora can be used to provide insights into its conservation and management.

Conseils scientifiques

Sur le thème de la protection de la nature en région Méditerranéenne et ces montagnes, j’ai établi les liens très forts avec les gestionnaires de sites et d’aires protégées. Cet engagement se concrétise par mon rôle en tant que président de deux conseils scientifiques et membre de deux autres.

• Président

Conseil scientifique du Parc National du Mercantour

Conseil scientifique du Parc Naturel Régional de la Narbonnaise en Méditerranée

• Membre

Conseil scientifique du Conservatoire Botanique National Méditerranéen

Conseil scientifique du Parc National des Calanques

A lire

Raevel, V., Munoz, F., Pons, V., Renaux, A., Martin, A. & Thompson, J.D. 2013. Changing assembly processes during a primary succession of plant communities on Mediterranean roadcuts. Journal of Plant Ecology, 6, 19-28.

Thompson, J. D., Charpentier, A., Bouguet, G., Charmasson, F., Roset, S., Buatois, B., Vernet, P. & Gouyon, P.-H. 2013. Evolution of a genetic polymorphism with climate change in a Mediterranean landscape. Proceedings of the National Academy of Science (USA), 110, 2893-2897.

Gauthier, P., Foulon, Y., Jupille, O. & Thompson, J.D. 2013. Quantifying vulnerability to assess priorities for conservation management. Biological Conservation,158, 321-325.

Berjano R., Gauthier P., Fisogni A., Doblas, D., Pons V. & Thompson J.D. 2013. Mate limitation in populations of the endangered Convolvulus lineatus L.: a case for genetic rescue ? Journal for Nature Conservation, 21, 334-341.

Schatz, B. Gauthier, P. Debussche, M. & Thompson, J.D. 2014. A decision tool for listing species for protection on different geographic scales and administrative levels. Journal for Nature Conservation, 22, 75-83

Borie, M., Mathevet, R., Letourneau, A., Ring, I., Thompson^,J.D. & Marty, P. 2014. Exploring the contribution of fiscal transfers to protected area policy. Ecology and Society, 19(1): 9. http://dx.doi.org/10.5751/ES-05716-190109

Mathevet, R., Thompson, J.D., Folke, C. & Chapin III, F.S. 2016 Protected areas and their surrounding territory: socio-ecological systems in the context of ecological solidarity. Ecological Applications, 26, 5-16.

Pironon, S. Papuga, G., Villellas, J., Angert, A.L., García, M.B. & Thompson, J.D. 2017. Geographic variation in genetic and demographic performance: new insights from the analysis of an old biogeographical paradigm. Biological Reviews, 92, 1877-1909.

Bigard, C., Pioch, S. & Thompson, J.D. 2017. The inclusion of biodiversity in impact assessment for urban development projects: policy-related progress limited by gaps and blurred by semantic confusion. Journal of Environmental Management, 200, 35-45.

Vimal, R., Fonderflick, J., Thompson, J.D., Pluvinet, P., Debussche, M., Cheylan, M., Géniez, P., Mathevet, R., Acquarone, A., & Lepart, J. 2018. Integrating habitat diversity into species conservation in the Mediterranean mosaic landscape. Basic and Applied Ecology, 22, 36–43. 

Thompson, J.D., Gauthier, P., Papuga, G., Pons, V., Debussche, M. & Farris, E. 2018. The conservation significance of natural hybridisation in Mediterranean plants: from a case study on Cyclamen (Primulaceae) to a general perspective. Plant Biology, 20 (Suppl. 1), 128-138.

Papuga, G. Gauthier, P., Pons, V., Farris, E. & Thompson, J.D. 2018. Eological niche differentiation in peripheral populations: a comparative analysis of eleven Mediterranean plant species, Ecography, 41, 1-15.

Thompson, J.D., Amiot, J., Borron, C., Linhart, Y.B., Keefover-Ring, K. & Gauthier, P. 2019. Spatial heterogeneity of gall formation in relation to chemotype distribution in Thymus vulgaris.Plant

Gauthier, P., Bernard, C. & Thompson, J.D. 2019. Assessing landscape vulnerability for populations of listed Mediterranean plants. Journal for Nature Conservation,51, Article 125736.

Gauthier, P., Pons, V., Fisogni, A., Murru, V., Berjano, R., Dessena, S. Maccioni, A., Chelo, C., Doncieux., A., Papuga, G. & Thompson, J.D. 2019. Monitoring population dynamics in rare and endangered Mediterranean plants. Journal for Nature Conservation,52, Article 125758.

Bigard, C., Thiriet, P., Pioch, S. & Thompson, J.D. 2020. Strategic landscape-scale planning to improve mitigation hierarchy implementation: an empirical case study in Mediterranean France. Land-Use Policy, 90, Article 104286.

Thompson, J.D. & Mathevet, R. 2017. Solidarité écologique. Espaces Naturels, 58, 13.

A regarder

Fleurs sauvages de la Méditerranée, « Sous le soleil ». ARTE 2019 https://www.arte.tv/fr/videos/069769-001-A/les-secrets-des-fleurs-sauvages-sous-le-soleil/

Phd student - Doctorant

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Research : Climatic and biotic drivers of species distributions in alpine landscapes -- Distribution des oiseaux dans les socio-écosystèmes montagnards

Project : A long-term bird survey for mountain landscape birds -- Un suivi participatif national à long terme des oiseaux de montagne (!)

Thèse soutenue le 12 novembre 2020 (2017-2020)   http://www.theses.fr/s212983   CEFE-CNRS 1919, route de Mende 34293 Montpellier 5

Sujet de thèse :

Déterminisme environnemental de la fécondité du chêne vert

Encadrement :

Directrice : Isabelle CHUINE (CNRS – UMR CEFE - FORECAST)
Co-encadrant : Jean-Marc LIMOUSIN (CNRS – UMR CEFE - FORECAST)
Co-encadrant : Samuel VENNER (CNRS – UMR LBBE - Equipe Ecologie Quantitative et Evolutive des Communautés)

Financement :

Ingénieure des Ponts, des Eaux et des Forêts en formation doctorale (Ministère chargé de l’écologie)

Résumé :

Le changement climatique exerce une pression croissante sur les forêts du monde entier, et ses impacts potentiels sur la fécondité des arbres sont encore mal compris. De nombreuses espèces d'arbres forestiers se reproduisent suivant des patrons de fructification intermittente et synchronisée entre les individus, dits de masting, dont les déterminants complexes doivent être identifiés pour comprendre l'effet du climat sur la fécondité des arbres forestiers.

Cette thèse a comme objectif général d'approfondir notre connaissance des déterminants environnementaux de la fécondité des arbres forestiers et de leurs interactions, en se focalisant sur le chêne vert, une espèce très répandue en milieu méditerranéen. Elle a aussi pour objectif de déterminer comment la fécondité du chêne vert pourrait être affectée par le changement climatique, et de développer un modèle basé sur les processus capable de prédire cet impact.Ce travail de thèse a donc combiné des analyses de suivis à long terme dans une forêt de chêne vert soumise à une manipulation des précipitations*, des expérimentations de manipulation des relations sources-puits pour l'allocation des ressources à la reproduction à l'échelle individuelle, et de la modélisation.

J'ai montré que la reproduction était fortement régulée par les conditions météorologiques durant le cycle reproducteur, et en particulier par la disponibilité en eau en été-automne, et dans une moindre mesure par la disponibilité en carbone et nutriments ainsi que par la compétition entre fruits et nouveaux bourgeons. Mes résultats expérimentaux montrent que l'allocation de ressources à la reproduction peut être modifiée en cas de limitation des ressources par une défoliation ; et que les fruits en développement ont un impact négatif sur les dynamiques des réserves en azote et en zinc dans les branches ainsi que sur la production des fleurs femelles l'année suivante. Les observations en forêt indiquent qu'une réduction continue des précipitations sur plusieurs années induit une diminution du nombre de fruits produits, indépendamment des effets de la variabilité interannuelle et sans que les arbres semblent être capables de s'y acclimater. Enfin, j'ai développé, au sein du modèle de fonctionnement de l'arbre PHENOFIT, un modèle de fécondité se basant sur les hypothèses et résultats issus de mes travaux et de la littérature.

* Cette partie est basée sur l’analyse de données de floraison et de fructification collectées sur la station expérimentale de Puéchabon (http://puechabon.cefe.cnrs.fr/) depuis 1984, et qui offrent un recul très rare sur l’évolution des dynamiques de fécondité chez les arbres forestiers.

PhD Title:

Drivers of holm oak fecundity

Abstract:

Climate change is placing increasing pressure on forests around the world, and its potential impacts on the reproductive capacity of individuals are yet poorly understood. Many forest tree species reproduce following so-called masting patterns, in which seed production is intermittent and synchronized among individuals, whose drivers need to be identified in order to better understand the impact of climate on the fecundity of forest trees.

The general objective of this thesis is to deepen our knowledge of the environmental drivers of the fecundity of forest trees and their interactions, by focusing on the holm oak, a widespread species in the Mediterranean basin. It also aimed to determine how fecundity could be impacted by climate change, and to develop a process-based model capable of predicting this impact. This thesis work combines analyses of long-term monitoring in a holm oak forest exposed to a rainfall exclusion experiment*, experimental manipulations of source-sink interactions involved in the resource allocation to reproduction, and modelling.

I have shown that reproduction was strongly regulated by weather conditions during the reproductive cycle and in particular by the water availability in summer-autumn, and to a lesser extent by the availability of carbon and nutrients, as well as by competition between fruits and new buds. My experimental results show that the allocation of resources to reproduction could be modified in case of resource limitation due to defoliation; and that developing fruits have a negative impact on the dynamics of nitrogen and zinc reserves in branches, as well as on the production of female flowers the following year. Long-term observations show that multi-year rainfall reduction induce a decrease in the number of fruits produced which is additional to the interannual variability and that tree reproduction does not acclimate to drought. Finally, within the PHENOFIT model, I have developed a fecundity model based on the assumptions and results from my work and from the literature.

*Data analyzed in this project were mainly collected at the Puéchabon long-term monitoring site: http://puechabon.cefe.cnrs.fr/

Publications :

6. Le Roncé I., Dardevet E., Venner S., Schönbeck L., Gessler A., Chuine I. et Limousin J.-M., 2023. « Reproduction alternation in trees: testing the resource depletion hypothesis using experimental fruit removal in Quercus ilex ». Tree Physiology,tpad025. https://doi.org/10.1093/treephys/tpad025

5. Le Roncé I., Gavinet J., Ourcival J.-M., Mouillot F., Chuine I., et Limousin J.-M., 2021. « Holm oak fecundity does not acclimate to a drier world ». New Phytologist,231: 631–645.https://doi.org/10.1111/nph.17412.

4. Le Roncé I., Toïgo M., Dardevet E., Venner S., Limousin J.-M. et Chuine I., 2020. « Resource manipulation through experimental defoliation has legacy effects on allocation to reproductive and vegetative organs in Quercus ilex ». Annals of Botany, 126: 1165–1179. https://doi.org/10.1093/aob/mcaa137

3. Joffard N., Le Roncé I., Langlois A., Renoult J., Buatois B., Dormont L., et Schatz B. 2020. « Floral trait differentiation in Anacamptis coriophora: phenotypic selection on scents, but not on colour ». Journal of Evolutionary Biology, 33: 1028–1038. https://doi.org/10.1111/jeb.13657

2. Chapurlat É., Le Roncé I., Ågren J., et Sletvold N. 2020. « Divergent selection on flowering phenology but not on floral morphology between two closely related orchids ». Ecology and Evolution, 10: 5737–5747. doi: https://doi.org/10.1002/ece3.6312

1. Schermer, É., Bel‐Venner M.‐C., Gaillard J.‐M., Dray S., Boulanger V., Le Roncé I., Oliver G., Chuine I., Delzon S., et Venner S. 2019. « Flower Phenology as a Disruptor of the Fruiting Dynamics in Temperate Oak Species ». New Phytologist, 225: 1181-1192. https://doi.org/10.1111/nph.16224