CD Évolution de la compétition intra-guilde en réponse aux contrôles top-down et bottom-up dans les réseaux trophiques

Mots clés

chaîne trophique, faune du sol, modélisation, dynamique des populations, traits fonctionnels

Détail de l'offre

La distribution de la biomasse entre les différentes espèces qui forment les réseaux trophiques est le résultat des dynamiques démographiques de chaque espèce en fonction des contrôles bottom-up (disponibilité en ressources) et top-down (mortalité due aux prédateurs). Cependant, la compétition directe intra-guilde (= au sein d'un même niveau trophique avec la territorialité par exemple) est également un facteur majeur déterminant la distribution de la biomasse puisqu'elle amène à une autorégulation de l'abondance de chaque espèce. La force relative entre interactions trophiques et compétition directe intra-guilde explique la distribution de la biomasse entre espèces selon des patterns de pyramide de biomasse ou de cascade trophique. Cependant, les paramètres liés à cette compétition directe sont encore très mal connus contrairement aux paramètres lés aux interactions trophiques (ex : taux de consommation), ce qui limite les prédictions fournies par les modèles de réseaux trophiques reposant sur des paramètres allométriques (taux biologiques calculés en fonction de la masse corporelle des organismes). Nous proposons d'utiliser des approches éco-évolutive reposant sur le cadre théorique de la dynamique adaptative pour prédire et comprendre les valeurs plausibles suivant le contexte écologique : les paramètres trophiques déjà bien établis, le niveau trophique des espèces et l'abondance de ressources. Une telle approche est en effet intéressante pour proposer une valeur réaliste d'un paramètre biologique lorsque le reste du système est bien connu puisqu'elle cherche à optimiser le taux de croissance en fonction des conditions environnementales. On s'attend à des rétroactions éco-évolutives entre niveaux tophiques car la compétition intra-guilde limite la biomasse des prédateurs et relâche le contrôle top-down sur leurs proies, ce qui mènerait alors des effets en cascade sur les niveaux trophiques inférieurs. Les modèles étudiés seront des modèles de chaînes et de réseaux trophiques qui seront analysés analytiquement et numériquement au moyen de simulations informatiques. Les prédictions théoriques seront confrontées à des mesures empiriques faites sur des invertébrés de la macro- et méso-faune du sol. Ces mesures seront effectuées lors d'expériences en micro- et mésocosmes visant a suivre le taux de consommation de ressources et de mortalité en fonction du nombre d'individus d'espèces détritivores et carnivores. La compétition directe intra-guilde étant caractérisée soit par un taux de mortalité augmentant avec la densité, soit une diminution du taux de consommation. Ce projet améliorer de façon significative notre compréhension générale des dynamiques trophiques en s'appuyant conjointement sur des approches théoriques et expérimentales et participera également à une meilleure description des dynamiques trophiques de la faune du sol.