Compétition par interférence, température et dynamique des populations structurées : étude expérimentale et théorique chez le collembole folsomia candida

par Vincent Le Bourlot

Thèse de doctorat en Ecologie

Sous la direction de David Claessen et de Frédéric Thomas Tully.

Soutenue le 16-05-2014

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Diversité du vivant (Paris) .

Le jury était composé de À renseigner De Roos, À renseigner Ronce, À renseigner Lambert, À renseigner Poggiale, À renseigner Ernande.

mots clés

• Collembole
• Dynamique des populations
• Populations structurées
• Compétition par exploitation
• Compétition par interférence
• Température
• Norme de réaction
• Collemboles
• Candida

Résumé

La compétition par interférence et ses effets sur la dynamique des populations suscitent un intérêt croissant. La température a aussi un fort effet sur la physiologie et les comportements individuels ainsi que sur les dynamiques des populations. Face au changement climatique, comprendre les interactions compétition-température-dynamique des populations est un enjeu majeur en biologie des populations. Les interactions entre individus sont liées à leur taille corporelle. La structure en taille de populations de deux clones du collembole Folsomia candida a été suivie pendant 2 à 4 ans à 4 températures. L'analyse des séries temporelles de leur structure à 21°C a révélé une dépendance de la dynamique aux conditions individuelles d¿accès à la ressource, liées aux plus grands individus. Nous avons modifié la structure de populations à 21°C et observé leur retour à l'équilibre, puis observé le comportement d'accès à la ressource. Cela a démontré le rôle des grands adultes dans la régulation des populations, en interférant avec les plus petits pour l'accès aux ressources. Grâce à un modèle de populations structurées intégrant l'interférence, nous avons montré que son intensité croissante cause : l'amortissement des cycles de générations, la survie de grands individus, des cycles induits par l'interférence. Nous avons enfin comparé les normes de réactions à la température sur des individus isolés et dans des populations afin de comprendre les interactions compétition-température dans la régulation des populations. Plusieurs niveaux de complexité permettent de comprendre l'effet des changements environnementaux sur les populations.

mots clés

• Population dynamics
• Springtail

Titre traduit

Interference competition, temperature and structured population dynamics : empirical and theoretical study on collembola folsomia candida

Résumé

Interference competition and its effects on population dynamics are of growing interest. Temperature also plays an important role on the physiology and individual behavior as well as on population dynamics populations. In the context of climate change, understanding the effect of interactions between individuals on population dynamics and their interactions with temperature is an important issue for population biology. Interactions between individuals are related to their body size. The size structure of several populations of two clones of Collembola Folsomia candida was monitored for 2-4 years at four temperatures from 11 ° C to 26 ° C. The time series analysis of their structure at 21 ° C revealed a dependence of the dynamics on individual access to the resource related to the presence of large individuals. We then changed some population structures at 21 ° C and observed their return to equilibrium. We observed real-time access to the resource behavior. These studies have shown the role of large adults in population control by interfering with smaller individuals for access to resources. Through a structured model incorporating interference competition, we have shown that its intensity may have different effects on the dynamics of structured populations: damping single generation cycles, allowing the survival of large individuals, and causing interference induced cycles. Finally, we compared the reaction norms to temperature on isolated individuals and populations in order to understand the competition-temperature interactions in regulating populations. Several levels of complexity allow us to understand the effect of environmental change on populations