Département EFPA Écologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Fascicule de thèses Février 2011 AVANT PROPOS Le département Ecologie des Forêts, des Prairies et des milieux Aquatiques accueille en moyenne 40 nouveaux doctorants par an, et héberge donc environ 120 doctorants simultanément. Ces doctorants sont issus de 20 Ecoles Doctorales, dont les thèmes reflètent la diversité des objets étudiés au département. Ce document rassemble les résumés de 122 thèses en cours en 2008. Il a été rédigé à l’occasion du séminaire des doctorants du département qui a eu lieu du 6 au 8 octobre 2008 à Dinard. Il est destiné aux doctorants pour permettre à chacun d’eux de se faire connaître. Il leur permet aussi de se former à la rédaction d’un résumé destiné à être largement diffusé et de s’informer sur les travaux des autres étudiants. Il est également utile à la direction du département, aux différentes unités, aux responsables de champ thématique et de réseaux, car il présente en condensé l’ensemble et la diversité des fronts de recherche concrétisés par des thèses en cours. Je remercie très chaleureusement le groupe des « animateurs des doctorants » (Anne Jambois, Daniel Auclair, Thierry Caquet, Pascal Carrère, Sophie Gerber, Véronique Jorge, Christophe Plomion) pour l’organisation et l’animation du séminaire ainsi que Cynthia Mienville pour la réalisation méticuleuse du présent fascicule. Jean-Marc Guehl Chef du département EFPA Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 2 Sommaire Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 3 CT1 Fonctionnement des écosystèmes et des cycles biogéochimiques Les recherches portent sur les grands cycles biogéochimiques (C, N, P) et le cycle de l’eau, considérés séparément ou de manière couplée, ainsi que sur les transferts d’autres éléments physiques, chimiques ou biologiques (matières en suspension, contaminants biologiques, polluants, gaz à effet de serre, pollens). Elles relèvent principalement de l’écologie fonctionnelle et s’appuient largement sur les sites ateliers et ORE. Il s’agit (i) de quantifier les flux de matière et d’énergie à l’échelle de l’écosystème, (ii) de préciser le rôle et l’activité des organismes vivants, seuls ou organisés en populations et communautés, dans ces flux (photosynthèse et respiration, altération des minéraux, réseaux trophiques, décomposition de la matière organique. (iii) de caractériser leur dynamique à long terme et (iv) d’évaluer la manière dont ces flux déterminent les services écologiques des écosystèmes (ressource en eau de qualité, stockage de carbone…). On s’intéresse aux processus biologiques, chimiques et physiques impliqués dans les flux de matière et d’énergie et à leurs modifications en réponse aux perturbations naturelles ou induites par les activités humaines. Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 4 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 5 Année de début de thèse : 2005 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 6 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 7 Année de début de thèse : 2006 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 8 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 9 Année de début de thèse : 2007 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 10 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 11 Année de début de thèse : 2008 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 12 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 13 CT2 Interactions entre espèces au sein des écosystèmes Les recherches portent sur la biodiversité spécifique dans les communautés et sur des associations plus durables et intimes entre hôtes et agents symbiotiques ou pathogènes (microparasites, champignons, bactéries, virus). Elles se concentrent sur les patrons d’assemblage des communautés et sur les interactions biotiques entre traits de vie. Les principaux objets et phénomènes étudiés concernent : les réseaux trophiques; la structure, la diversité et la dynamique des communautés ; les symbioses (ectomycorhiziennes) ; les bioagressions et les relations hôtes – parasites. On s’intéresse aux processus démographiques (mortalité, reproduction, dispersion) et d’interaction (compétition, résistance et virulence, mutualisme, prédation). Plusieurs types de communautés sont étudiées : (i) les peuplements d’insectes forestiers et des milieux ouverts adjacents (valeur patrimoniale, impact sur la santé des forêts, rôle d’auxiliaire des cultures) ; (ii) les communautés microbiennes et fongiques (effet sur la santé de populations d’intérêt [parasitologie, épidémiologie, pathologie forestière], contribution au fonctionnement des écosystèmes [productivité, cycles biogéochimiques], valeur intrinsèque [champignons comestibles]) ; (iii) les communautés d’invertébrés aquatiques (rôle dans le fonctionnement trophique) ; (iv) les peuplements végétaux, prairiaux, forestiers ou aquatiques, et les peuplements de vertébrés, terrestres et aquatiques (ressource exploitée). Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Octobre 2008 14 Année de début de thèse : 2006 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 16 Année de début de thèse : 2007 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 17 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 18 Année de début de thèse : 2008 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 19 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 20 CT3 Adaptation des organismes et des populations à leurs milieux L’objectif est de comprendre la structuration et l’évolution de la diversité génétique des populations (arbres, poissons, mammifères, invertébrés et microorganismes terrestres ou aquatiques) et son implication dans la définition de méthodes de gestion et de conservation des populations et de leurs ressources génétiques. Les recherches s’appliquent aux niveaux d’organisation du vivant de l’individu à la population et à la métapopulation. Elles relèvent de l’écologie des populations, de la génétique, de la physiologie végétale, de l’écophysiologie et de l’éthologie. Elles sont caractérisées (i) par une dimension génétique et/ou l’étude de mécanismes et (ii) par des approches à diverses échelles fonctionnelles : de la biologie intégrative à la biologie évolutive ; de la description des mécanismes au rôle fonctionnel de la diversité génétique et à la dynamique adaptative des populations. Les processus pris en compte concernent la structure et le fonctionnement du génome et la construction du phénotype, le comportement animal et les processus cognitifs, les stratégies d’histoire de vie, les dynamiques adaptatives, les processus stochastiques et directionnels d’évolution des populations, les régulations par les facteurs du milieu, des populations et des fonctions physiologiques qui déterminent les traits de vie et la valeur sélective des individus. Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 21 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 22 Année de début de thèse : 2005 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 23 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 24 Année de début de thèse : 2006 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 25 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 26 Année de début de thèse : 2007 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 27 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 28 Année de début de thèse : 2008 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 29 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 30 CT4 Méthodes pour la gestion des ressources et des milieux naturels Largement connectées aux CTs précédents, les recherches s’inscrivent dans une perspective d’ingénierie écologique et d’aide à la décision. Elles visent à proposer des outils et indicateurs permettant de qualifier et quantifier des modes de mise en valeur et de conservation des ressources et milieux naturels (itinéraires techniques, plans d’aménagement, prévention de risques, etc.) et de les gérer de façon durable. Elles concernent (i) la modélisation de l’évolution des ressources naturelles en fonction des pratiques de gestion, (ii) le diagnostic de l’état des milieux et l’évaluation de divers services et fonctions des écosystèmes, (iii) la prise en compte des diverses sources d’incertitude associées à leur gestion, notamment celles liées à la stochasticité des processus écologiques et à l’existence de diverses formes de risques (incendies, événements météorologiques, pollutions, etc.). L’élargissement des échelles d’étude — de la parcelle au paysage, ou du tronçon de cours d’eau au réseau hydrographique — constitue un enjeu majeur de ce champ thématique. Les phénomènes étudiés concernent le produit d’interactions entre (i) des processus biophysiques (propagation des incendies, transferts dans les bassins versants, dynamique des populations et des communautés, biodiversité, développement et biomécanique des arbres, aléas climatiques), (ii) des actes techniques liés à la gestion locale des ressources et des milieux (prévention des incendies, techniques sylvicoles, pâturage, techniques de lutte, repeuplement, de protection, etc.) et/ou des actions liées à l’organisation du paysage (aménagements forestiers et hydrauliques, fragmentation des écosystèmes, etc.). Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 31 Année de début de thèse : 2005 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 32 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 33 Année de début de thèse : 2006 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 34 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 35 Année de début de thèse : 2007 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 36 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 37 Année de début de thèse : 2008 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 38 Fascicule de thèses du département Ecologie des Forêts, Prairies et milieux Aquatiques Février 2007 39