KOUTSIAS Nikos

Visiting Scientist Marie Curie Fellowship 2017, univ. Patras (Greece)

ALVARADO Swanni

Post-doctorant

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

 

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. 

 

Bourse: São Paulo Research Foundation (FAPESP) - Research Internships Abroad (BEPE), São Paulo, Brésil.

 

 

My research has been conducted mainly in tropical areas (South America and Africa) but also in the Mediterranean environment (Mediterranean Steppe). On these ecosystems, I have strived to understand the effects of disturbances (e.g. fire & grazing) on plant communities and populations, and use this information to propose and evaluate protocols for restoring degraded plant communities. On a theoretical level, I am interested in understanding the different processes that determine the assembly rules of plant communities. My fundamental questions in ecology deal with the role of stochastic, abiotic and biotic filters through which species attempting pass in order to become established in the community. 

From my PhD, my research has been focus on fire ecology and vegetation dynamic, working mainly in tropical savannas. I study the role of fire in shaping community composition and ecosystem processes in savanna ecosystems, with a focus on management and restoration of dry ecosystems. My PhD project focused on the problem of bush fire and its impact on the savannas and woodland and afforested vegetation in a newly protected area in the highlands of Madagascar. My research helped understand the adaptability of savanna-woodland systems to the spatial and temporal variation of bush fires. I evaluated fire effects on vegetation by studying major biological processes such as reproductive phenology, germination, seedling resistance and resilience to fire. 

During my postdoctoral experience, I started to use a remote sensing approach as a complementary tool of the in situ data collection, to modeling the fire dynamic to characterize and monitor landscape changes, structure, ecosystem processes and recovery in tropical savannas in Brazil. More recently, I am using a range of approaches including modeling, remote sensing, and field sampling, and my current activities and research interests include inter-continental and global comparisons of fire on savanna and their impact in the structure and function on this vegetation type. I’m working towards developing a global theory of drivers of fire in a gradient from dry to wet savannas and a statistical description of fire regimes across continents

 

My main project is developed at the Brazilian Lab

Ecosystem Dynamics Observatory 
Departamento de Geografia - Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Rio Claro - Sao Paulo – Brazil

Research group web site: http://tscanada.wixsite.com/ecodyn

 

My Research Gate profile: https://www.researchgate.net/profile/Swanni_Alvarado2

My home page: http://swata24.wixsite.com/swanni-alvarado

GAÜZERE Julie

Photo JGauzere

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

 

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

 

 

Thèmes de recherche

Mots Clefs : Biologie évolutive – Génétique quantitative – Micro-évolution – Plasticité phénotypique – Dispersion pollinique

Ma thématique de recherche principale porte sur l’étude des mécanismes adaptatifs (au sens large) impliqués dans la réponse des populations naturelles aux changements environnementaux.

      Mes travaux ont notamment visé à apporter des preuves empiriques des effets des flux de gènes sur les capacités adaptatives de populations naturelles d’arbres. Je m’intéresse également aux questions méthodologiques concernant l’utilisation des modèles bayésiens en écologie évolutive et l’exploitation des données moléculaires dans les modèles de génétique quantitative.

     Dans le cadre du projet ANR MeCC (Mécanismes de l’adaptation au Changement Climatique), mes travaux ont actuellement pour but de comprendre comment la micro-évolution et la plasticité phénotypique affecteront la phénologie des arbres. Pour cela, une approche de modélisation basée sur l’utilisation d’un modèle d’aire de distribution basé sur les processus a été choisie (modèle PHENOFIT). Plus particulièrement, mes travaux soulèvent les questions suivantes :

-          Où et quand la plasticité phénotypique est-elle adaptative ? Notamment, est-ce que les changements dus à la plasticité opposent les gradients de sélection prédits sur les dates de débourrement chez les espèces présentant des variations contre-gradient ?

-          Est-ce que l’écart phénotypique entre les dates prédites et optimales va augmenter avec l’accentuation du réchauffement climatique ?

-          Comment l'évolution des dates phénologiques peut affecter les prédictions de déplacement d'aires de distribution chez les espèces forestières ?

 

Research topics

Keywords : Evolutionary biology – Quantitative genetics – Micro-evolution – Phenotypic plasticity – Pollen dispersal

My main research topic deals with the adaptive mechanisms (at the broad sense) involved in the response of natural populations to environmental changes.

     My work notably aimed at bringing empirical evidences on the effects of gene flow on the adaptive potential of natural tree populations. I am also interested in methodological questions about the usefulness of bayesian models in evolutionary ecology and the use of molecular information in quantitative genetic models.

    In the framework of the ANR project MeCC (adaptive Mechanisms to Climate Change), my work currently aims at understanding how micro-evolution and phenotypic plasticity will affect forest tree phenology. A modeling approach based on a process-based species distribution model was chosen (PHENOFIT model) to investigate that question. More specifically, my work will address the following questions :

-          When and where is the phenotypic plasticity adaptive ? Notably, do changes due to plasticity oppose the predicted selection gradients on bud burst dates in species with counter-gradient variations ?

-          Will phenotypic mismatch between the predicted and optimal bud burst dates increase in the future with increasing climate warming ?

-             How will the evolution of the phenological dates affect the predictions of tree species distributions ?

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Brief CV

2015-oct 2017   PostDoc, CEFE, Montpellier, with Isabelle Chuine and Ophélie Ronce (ISEM)

2011-2014           PhD in Ecology and Evolution, Montpellier SupAgro, with Etienne Klein and Sylvie Oddou-Muratorio (INRA, Avignon). Effects of long-distance pollen dispersal on the adaptive potential of beech populations along an elevational gradient.

2011                      M.Sc in Diversity and Evolution, Université Montpellier II

2011                      Engineer in Agronomy, Montpellier SupAgro

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Publications

6. Gauzere J, Delzon S, Davi H, Bonhomme M, Garcia de Cortazar-Atauri I, Chuine I 2017 « Integrating interactive effects of chilling and photoperiod in phenological process-based models. A case study with two European tree species: Fagus sylvatica and Quercus petraea ». Agricultural and Forest Meteorology, 244-245: 9-20.

5. Gauzere J, Klein EK, Brendel O, Davi H, Oddou-Muratorio S 2016 « Using partial genotyping to estimate the genetic and maternal determinants of adaptive traits in a progeny trial of Fagus sylvatica ». Tree Genetics and Genomes, DOI: 10.1007/s11295-016-1062-3

4. Gauzere J, Oddou-Muratorio S, Gay L, Klein EK 2016 « Partial genotyping at polymorphic markers can improve heritability estimates in sibling groups ». Molecular Ecology Resources 16(6), 1340-1352

3. Lefèvre F, Boivin T, Bontemps A, Courbet F, Davi H, Durand-Gillmann M, Fady B, Gauzere J, Gidoin C, Karam M-J, Lalagüe H, Oddou-Muratorio S, Pichot C. 2012 « Considering evolutionary processes in adaptive forestry ». Annals of Forest Science 71 (7), 723-739.

 

2. Gauzere J, Oddou-Muratorio S, Pichot C, Lefèvre F, Klein EK 2013 «  Biases in quantitative genetic analyses using open-pollinated progeny tests from natural tree populations ». Acta Botanica Gallica 160 : 3-4, 227-238.

 

1. Gauzere J, Klein EK, Oddou-Muratorio S 2013 « Ecological determinants of mating sytem within and between three Fagus sylvatica populations along an elevational gradient ». Molecular Ecology 22 : 5001-5015.

 

 

ASSE Daphné

Doctorante

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

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. 

Daphne Asse 2 

Sujet de thèse 

Comprendre et prédire la réponse des écosystèmes forestiers d'altitude aux changements climatiques. Apports d'un programme de science participative.

Encadrement Doctorat en cotutelle

Directrice : Isabelle CHUINE (CNRS – UMR CEFE - FORECAST)

Co-directeur : Christophe RANDIN (Université de Lausanne - Department of Ecology and Evolution - Suisse

Co-encadrant : Vincent BADEAU (INRA Nancy – UMR EEF)

 

Financement :  ½ Bourse CIFRE (ANRT) et employée de l’association le CREA (Centre de Recherches sur les Ecosystèmes d’Altitude) à Chamonix (74)

Résumé :

Les régions alpines sont particulièrement sensibles aux changements climatiques en cours. Ainsi, l’ouest des Alpes s’est réchauffé deux fois plus vite que l’hémisphère Nord au cours du XXième siècle (+1,5 à +2°C). Les rythmes saisonniers des arbres, comme beaucoup d’autres organismes, sont fortement modifiés par le réchauffement climatique. Des avancées phénologiques de l’ordre de 2 semaines au printemps sur la période 1951-2000 dans les Alpes suisses ont été observés.

Depuis 2004, le Centre de Recherches sur les Ecosystèmes d’Altitude (CREA) a mis en place un programme de science participative, Phénoclim, qui a permis entre autre la récolte de nombreuses observations phénologiques sur l’ensemble des Alpes françaises. A proximité de 60 sites d'observation des stations mesurant la température de l’air à 2 mètres mais aussi la température du sol ont été installées.

L’objectif principal de ce travail de thèse est d’étudier les variations du cycle annuel de développement (débourrement, floraison, sénescence foliaire) de cinq essences forestières (noisetier, frêne, bouleau mélèze, épicéa) au cours des dix dernières années à travers les Alpes et des gradients altitudinaux grâce à l'exploitation de la base de données Phénoclim.

L’exploitation de cette base de données collectée par des « scientifiques-citoyens » doit permettre de répondre à des questions pointues et encore inexplorées de recherche fondamentale. En particulier, elle permettra d’étudier pour la première fois les pressions de sélection que le climat exerce sur les arbres le long des gradients altitudinaux grâce au modèle PHENOFIT.

En trame de fond de ce travail, un autre objectif est de démontrer que des initiatives citoyennes, si elles sont bien menées, peuvent permettre de contribuer à des travaux de recherche de qualité originaux et reconnus par la communauté scientifique internationale.

 

 

Title:

Understand and predict the response of elevation forest ecosystems to climate change with a program of citizen science.

 

Abstract:

Mountain regions are particularly exposed to climate change and temperature. In the Alps increased twice faster than in the northern hemisphere during the 20th century. As an immediate response, spring phenological phases of plant species such as budburst and flowering, have tended to occur earlier.

In 2004, the CREA (Centre de Recherches sur les Ecosystèmes d’Altitude, Chamonix, France) initiated the citizen science program Phenoclim, which aims at assessing the long-term effects of climate changes on plant phenology over the entire French Alps. Sixty sites with phenological observations were equipped with temperature stations across a large elevational gradient.

The main goal of this research is to use the Phenoclim database to understand variations occuring across the Alps over the last ten years in the annual development cycle (budburst, flowering, leaf senescence) of five tree species: hazel, ash, birch, larch and spruce. 

Through the use of this database collected by "citizen-scientists", we aim to adress specific questions that have been previously unexplored in fundamental research. More specifically, thanks to the PHENOFIT model, these data will allow us to study for the first time how climate acts as a selective pressure on trees across elevation gradients. 

Another underlying objective of this work is to demonstrate how carefully constructed citizen science iniitiatives can contribute to high quality and original research recognized by the international scientific community. 

 

BERNARD Marianne

Doctorante

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

Sujet de thèse :

Changement climatique et herbivorie : influence sur la régénération et le potentiel d’avenir des forêts mélangées

Encadrement :

Encadrement :

Sonia Saïd, ONCFS, unité Ongulés (Birieux), HDR : directrice.

Vincent Boulanger, ONF, RDI équilibre forêt - gibier (Fontainebleau) : co-encadrant.

Xavier Morin, CNRS UMR 5175 CEFE, département Ecologie Fonctionnelle, CR1 : co-encadrant

Financement : Ingénieure des Ponts, des Eaux et des Forêts en formation doctorale (MAAF)

Résumé :

La forêt fournit de nombreux services écosystémiques tels qu’économiques, environnementaux (biodiversité, amélioration de la qualité de l’air), ou encore sociétaux (lieu de promenade, de délassement). Cet écosystème aux enjeux multiples fait aujourd’hui face à d’importants changements globaux, comme le changement climatique, et celui de l’augmentation drastique des populations d’ongulés dans l’hémisphère Nord au cours du XXème siècle. Les forêts mélangées sont envisagées une manière de s’adapter à ces changements.

La réalité du changement climatique ne fait en effet aujourd’hui plus aucun doute. Ses effets attendus sont entre autres une augmentation des températures (en moyenne entre +0.7 °C et +1°C au cours des 30 dernières années en France), une plus grande différenciation des saisons, un changement du régime des précipitations et une augmentation de la fréquence des événements extrêmes. De nombreux exemples d’impacts ont été documentés, notamment sur la croissance, la phénologie et la répartition géographique des essences forestières, certaines étant affectées plus que d’autres selon leur autécologie.

Par ailleurs, les effectifs d’ongulés se sont considérablement accrus dans l’hémisphère Nord ces dernières décennies, du fait de mesures environnementales, de la quasi-disparition des grands prédateurs et de la diminution du nombre de chasseurs. Par leur abroutissement, les ongulés constituent eux aussi une forte pression sur les essences forestières, là encore sur certaines plus que d’autres selon leurs préférences alimentaires.

Ainsi ces deux changements globaux constituent-ils deux pressions de sélection sur les forêts mélangées, en mesure de modifier leur composition à long terme. Ma thèse porte plus particulièrement sur le mélange sapin – hêtre – épicéa, caractéristique de la moyenne montagne, et sur le cerf et le chevreuil, les deux espèces d’ongulés les plus présentes en France. Les objectifs de cette thèse sont les suivants :

  • Evaluer l’effet de l’abroutissement par les grands ongulés (cerf, chevreuil) sur la régénération de sapins et d’épicéas en mélange ;
  • Evaluer l’effet du climat sur la régénération de sapins et hêtres en mélange (en cours);
  • Etudier les effets conjoints de l’abroutissement par les grands ongulés et du climat sur la croissance de semis d’essences forestières une année donnée ;
  • Explorer à plus fine échelle ces effets conjoints, au niveau de traits foliaires (SLA, N/P, Phénols, élasticité, résistance) ;
  • Simuler une possible évolution à long-terme (échéance 2100) de ce mélange, en fonction de plusieurs scenarii climatiques et de pression d’abroutissement (à venir) ;
  • Tester l’effet de plusieurs types d’interventions sylvicoles sur ces différents scenarii, et d’en identifier certaines qui assurerait une productivité satisfaisante de ces mélanges (à venir).

Ce projet vise donc à accroître notre connaissance de la réaction du mélange sapin – hêtre – épicéa à ces pressions de sélection, ainsi que notre compréhension des interactions entre ces divers phénomènes ; il a également pour but de déboucher sur des propositions éclairées et concrètes de gestion de la régénération de ce mélange, qui prenne en compte toutes ces variables, et assure une forêt stable et pérenne.

Publication :

Bernard, M., Boulanger, V., Dupouey, J.-L., Laurent, L., Montpied, P., Morin, X., Picard, J. F., & Saïd, S. (2017). Deer browsing promotes Norway spruce at the expense of silver fir in the forest regeneration phase. Forest Ecology and Management, 400, 269–277.

                                                                                                                                            

 

Forests provide numerous ecosystem services such as economic, environmental and societal ones. Enhancing the proportion of mixed forests is considered a way of adapting to global changes like climate change and the dramatic increase of wild ungulate populations in the northern hemisphere during the XXth century.

The reality of climate change is now well established. An increase in temperatures (on average between +0.7 °C and +1°C in France during the last 30 years), more contrasted seasons, a change in precipitation regimes and an increase in the frequency of extreme events are expected. Some tree species are more affected than others, according to their autecology, which make climate change a selective pressure.

Besides, ungulate populations dramatically increased in the northern hemisphere for the last decades, due to environmental measures, the extirpation of large predators and a reduction in the number of hunters. By their differential browsing, ungulates also represent a selective pressure on forests, some tree species being more palatable to them than others.

Thus, those two global changes constitute selective pressures. My PhD focuses on silver fir (Abies alba Mill.) – Norway spruce (Picea abies (L.) Karst) – common beech (Fagus sylvatica L.) mixed forests, characteristic of medium temperate forests, and on red (Cervus elaphus L.) and roe (Capreolus capreolus L.) deer, the two ungulate species most present in France. It aims at:

  • Assessing large ungulates browsing effect on silver fir – Norway spruce mixed forests regeneration;
  • Assessing climate and stand type effects on silver fir – common beech mixed forests regeneration (work in progress);
  • Studying the combined effects of large ungulates browsing and climate on silver fir, Norway spruce and common beech seedlings growth;
  • Examining at a finer scale those combined effects, at foliar functional traits level (SLA, N/P, total phenols, elasticity, mechanical resistance);
  • Simulating possible long-term trends (until 2100) of such mixed forests, according to contrasted climatic and browsing scenarii (coming in spring 2018);
  • Testing several silvicultural intervention effects on those scenarii. Identifying some that would insure a satisfactory production of those mixed forests.

The purpose of this project is thus to improve our knowledge on the response of silver fir – Norway spruce – common beech mixed forests to those selective pressures, and on the interactions between those phenomena. It also aims at proposing reasoned and concrete management measures for this mixed forests regeneration, insuring a stable and sustainable forest.

 

Publication:

Bernard, M., Boulanger, V., Dupouey, J.-L., Laurent, L., Montpied, P., Morin, X., Picard, J. F., & Saïd, S. (2017). Deer browsing promotes Norway spruce at the expense of silver fir in the forest regeneration phase. Forest Ecology and Management, 400, 269–277.