Thèse soutenue

Synthèse globale des invasions de poissons d'eau douce, et identification des facteurs influençant leur succès

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Auteur / Autrice : Camille Bernery
Direction : Franck CourchampCéline BellardBoris Leroy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance le 15/12/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du végétal : du gène à l'écosystème (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie, systématique et évolution (Orsay, Essonne ; 2002-....)
Référent : Université Paris-Saclay. Faculté des sciences d’Orsay (Essonne ; 2020-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Biosphera (2020-….)
Jury : Président / Présidente : Sandrine Pavoine
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Nicolas Beisel, Ana Rodrigues, Guillaume Latombe, Lise Comte
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Nicolas Beisel, Ana Rodrigues

Résumé

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Les invasions biologiques sont l'une des principales causes de perte de diversité dans les écosystèmes d'eau douce. Parmi les espèces envahissantes en eau douce, les poissons sont parmi les taxons les plus introduits et sont à l'origine de nombreux impacts écologiques et socio-économiques. Dans ce cadre, cette thèse a deux objectifs principaux : 1. Fournir une synthèse globale des connaissances actuelles sur les invasions biologiques de poissons d'eau douce et 2. Étudier les facteurs expliquant le succès de ces invasions, en s'appuyant sur le travail de synthèse fait en amont. Pour répondre au premier objectif, nous avons synthétisé les principaux aspects des invasions de poissons d'eau douce, depuis leurs voies d'introduction, jusqu'aux méthodes de gestion mises en place, en passant par les facteurs expliquant la réussite de l'invasion et leurs impacts. Nous avons également mis en avant les biais de recherche actuels et ceux des bases de données disponibles et le manque de compréhension de plusieurs aspects de ces invasions. En particulier, nous avons souligné l'absence d'évaluation globale des coûts économiques des poissons, malgré des coûts connus pourtant importants de certaines espèces. Ainsi, grâce à la base InvaCost, nous avons synthétisé les coûts économiques connus des poissons envahissants : une perte économique d'au moins 37,08 milliards de dollars (valeur 2017) à l'échelle mondiale depuis 1960, pour seulement 27 espèces répertoriées. Plusieurs facteurs, régissent le succès des invasions de poissons d'eau douce. Toutefois, malgré leur importance, aucune étude n'a encore déterminé ces facteurs à l'échelle globale, ni pris en compte les différents types de facteurs existant aux différentes étapes de l'invasion. Ainsi, pour répondre au deuxième objectif de la thèse, nous avons identifié les caractéristiques des poissons exotiques à chaque étape de l'invasion et à l'échelle mondiale, en analysant 20 caractéristiques spécifiques, écologiques et socio-économiques de 307 espèces de poissons d'eau douce. Plus précisément, grâce à des modèles linéaires généralisés, nous avons analysé le nombre de pays dans lesquels chaque espèce a été introduite, s'est établie et a eu des impacts écologiques, comme un indicateur du succès de chaque étape d'invasion. Nous avons déterminé que les facteurs favorisant les invasions diffèrent selon l'étape d'invasion. Par exemple, les poissons ayant un régime alimentaire varié, prodiguant des soins parentaux et étant introduits par de multiples voies sont les plus largement introduits et établis dans le monde. L'impact, quant à lui, s'explique mieux par le type de voie d'introduction. Au sein même de l'étape d'établissement, nous avons aussi démontré que différents profils d'espèces peuvent se démarquer suivant un gradient d'établissement décrit par le nombre de bassins versants et le lieu d'établissement. Pour ce faire, nous avons compilé et analysé 13 traits morphologiques, écologiques et comportementaux de 222 espèces de poissons exotiques d'eau douce. Nous avons constaté que les poissons ayant de faibles capacités d'établissement étaient regroupés dans l'espace fonctionnel, ne se chevauchant pas avec d'autres groupes. Les poissons super-établis (établis dans de nombreux bassins versant et en dehors de leurs biorégions) englobaient un éventail plus large de stratégies fonctionnelles, avec des espèces ayant différents régimes alimentaires et un niveau élevé de soins parentaux. L'ensemble des résultats de cette thèse constitue une vision synthétique des invasions de poissons d'eau douce, ce qui permettra de guider plus efficacement à la fois les futures études et les approches de gestion, notamment proactives. Cette thèse met aussi en avant l'importance de considérer simultanément un large panel de facteurs et de voies d'introduction, et d'explorer les variations au sein des étapes de l'invasion, par une approche macro-écologique quantitative.