Ressources pulsées et coexistence d’espèces en compétition : le cas d’insectes phytophages

Pulsed resources and the coesixtence of competing species : the case of phytophagous

• Auteur / Autrice : Pierre-François Pelisson
• Direction : Frédéric Menu, Samuel Venner
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie évolutive et des communautés
• Date : Soutenance le 09/12/2011
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive
• Jury : Président / Présidente : Sylvain Doledec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrice David, Cyrille Violle
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jerôme Casas, Hervé Jactel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chênes

Niche écologique

Curculio

Compétition (biologie)

Mots clés libres

Coexistence

Compétition

Communautés

Curculio spp.

Allocation d’énergie

Partitionnement des niches

Quercus

Dispersion spatio-temporelle

Coexistence

Competition

Community

Curculio spp.

Energy allocation

Niche partitioning

Quercus

Spatiotemporal dispersion

Résumé

Les théories relatives à la biodiversité contrastent fortement quant au rôle qu’elles accordent aux différences de traits écologiques entre espèces (théorie des niches) ou à la stochasticité démographique (théorie neutre de la biodiversité) pour expliquer l’organisation des communautés d’espèces compétitrices. Les espèces en compétition pour une ressource pulsée permettent de tester à relativement court terme ces théories : dans le cadre de la théorie des niches, les espèces en compétition devraient présenter de fortes différences de traits les conduisant à exploiter différemment la ressource pulsée; elles devraient alors répondre démographiquement de manière différente aux fortes fluctuations en ressources et leurs dynamiques populationnelles devraient être asynchrones. Au contraire, dans le cadre de la théorie neutre, les espèces ne devraient pas présenter de différences majeures dans leurs caractères associés à l’exploitation de la ressource variable; elles devraient alors répondre de la même manière aux pulses et leurs dynamiques populationnelles devraient être synchronisées. Nos travaux, centrés sur quatre espèces du genre Curculio en compétition pour l’exploitation des glands de chêne, permettent de mettre en évidence (i) qu’un fort partitionnement global de leurs niches est assorti de dynamiques populationnelles asynchrones. (ii) Cependant, ils montrent également que deux des quatre espèces compétitrices apparaissent très similaires quant aux caractères étudiés et présentent des dynamiques de population synchronisées. Les résultats, dans leur ensemble, fournissent donc l’un des premiers arguments empiriques en faveur d'une théorie unifiée de la biodiversité

Understanding the organization of communities composed of competing species, and notably their biodiversity, has led to two theories that sharply contrast with each other about the role primarily assigned either to the differences in ecological traits among the species (niche theory) or to the demographic stochasticity (neutral theory of biodiversity). Species competing for a pulsed resource allow testing the two theories in short-term studies: the niche theory predicts that differences should exist in the traits of such species, which should allow them taking advantage of the resource in various ways; the species should thus respond differently to the fluctuations in the availability of the resource, resulting in asynchronous population dynamics. In contrast, the neutral theory predicts that the trait differences possibly existing between the species should not impact the way they use the variable resource; the species should then respond similarly to the pulses and their population dynamics should be synchronized. Our work, focusing on four phytophagous insect species (Curculio spp.) that compete for oak acorns (Quercus spp.), (i) show evidence of a clear, global niche partitioning combined with asynchronous population dynamics (ii) but points out that two of these species show similar ecological traits and display synchronized population dynamics. Overall, these results therefore provide one of the first empirical arguments in favor of a unified theory of biodiversity