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Conséquences démographiques de la variabilité spatiale et temporelle de la mortalité chez les migrateurs partiels: Rapport de Stage Master 2 - Écologie et Évolution 2023-2025
No full textDossier suivi par Thierry ChambertPopulation dynamics and the response of populations to environmental changes depend on demographic structure. In partially migratory animal populations, migrants and residents may differ in their demographic parameters due to the distinct environmental conditions they experience during the wintering season and due to migration-related mortality costs. However, the dynamics of such populations and their response to environmental changes remain poorly studied, especially empirically. Using a semi-empirical approach, we assess how spatial and temporal variation in mortality sources affects the dynamics of partially migratory populations by influencing the survival and fitness of the migratory strategies. We used matrix models structured with migrant and resident classes to test the effects of mortality changes linked to climate change and vertical infrastructures, using the red kite (Milvus milvus) as a case study. In partially migratory populations, migrants buffer the negative impact of harsh winters in the breeding area on the population growth rate (λ), and milder winters may have increased the λ by 3% through improved resident survival in the Swiss population. Winter climate change also appears to have reversed the selective pressure on migratory behaviour, with milder winters favoring residents. Additive anthropogenic mortality, here resulting from collisions with wind turbines, has a stronger intrinsic impact on λ when occurring in the breeding area. We thus show that in partially migratory populations, spatial and temporal variability in mortality sources can influence λ in a strategy-dependent manner.La dynamique des populations, et l'impact des changements environnementaux qu'elles subissent, dépendent de leur structure démographique. Dans les populations animales partiellement migratrices, les migrateurs et les sédentaires peuvent présenter des différences dans leurs paramètres démographiques liées à de différentes conditions environnementales rencontrées lors de la saison d'hivernage et à une surmortalité liée au coût de la migration. Cependant, la dynamique de ces populations et leur réponse aux changements environnementaux restent peu étudiées, surtout empiriquement. Nous avons évalué de manière semi-empirique comment des sources de mortalité variables dans le temps et dans l'espace influencent la dynamique des populations partiellement migratrices en affectant la survie et la fitness des stratégies migratoires. Nous avons utilisé des modèles matriciels structurés par classe migratoire pour tester l'effet de modifications de la mortalité liées au changement climatique et aux infrastructures verticales; nous les avons appliqués au milan royal (Milvus milvus). Dans les populations partiellement migratrices, la présence de migrateurs atténue l'impact des hivers rigoureux en zone de reproduction sur le taux d'accroissement (λ), et la raréfaction de ces hivers pourrait avoir augmenté le λ de la population suisse de 3% en augmentant la survie des sédentaires. Le changement de régime climatique hivernal semble aussi avoir inversé la direction de pression de sélection sur le comportement migratoire, les hivers plus cléments favorisant les sédentaires. La mortalité additive anthropique, ici par collision avec les éoliennes, a un impact intrinsèquement plus fort sur le λ lorsqu'elle survient en zone de reproduction. Ainsi, nous montrons que le λ des populations partiellement migratrices peut être influencé par la variabilité spatiale et temporelle des sources de mortalité ce qui rend celles-ci stratégie-dépendantes
Restauration des îles Gargalo et Garganellu par le contrôle du rat noir
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Projet BIPlate - Développement d’indicateurs de biosurveillance des teneurs en platinoïdes dans l’écosystème forestier
No full textLe secteur des transports est l’un des principaux contributeurs aux contaminations atmosphériques. Depuis les années 1990, de nombreux pays ont rendu les pots catalytiques obligatoires pour les moteurs essence et diesel. Cependant, cette technologie génère de nouveaux problèmes de pollution par les métaux dont les platinoïdes (PGE). Les PGE, selon leur forme d’émission, sont connus pour leur potentiel allergène et pour être cytotoxique, mutagène et cancérogène. En France, peu de données sont disponibles sur les teneurs environnementales et très peu d’études portent sur leurs impacts chroniques au niveau écologique et sanitaire.Les objectifs de ce projet sont (1) d’évaluer l’augmentation des teneurs en PGE dans l’environnement en France métropolitaine, (2) de cartographier les teneurs en PGE et de mettre ces données à disposition pour des études sur les effets à long terme des PGE sur la santéhumaine et (3) d’apporter des premières réponses sur la toxicité des PGE à travers l’étude des effets sur le métabolome des mousses terrestres.Les mousses ont été prélevées dans 405 sites ruraux et forestiers, lors de la campagne 2021. Les valeurs de concentration en Pd sont quantifiables dans tous les échantillons, celle du Pt et Rh dans respectivement 96,8 % et 93,8 % des échantillons. La cartographie des teneurs en Pd, Pt etRh met en évidence des zones géographiques plus contaminées en relation avec 2 sources émettrices : le trafic et l’industrie.L’évolution temporelle des concentrations en Pd, Pt et Rh entre 2016 et 2021 sur 371 sites communs (mêmes coordonnées géographiques, même couvert forestier et même espèce de mousse prélevées) a été analysée. Les résultats mettent en évidence une augmentation significative des teneurs des 3 éléments avec un taux d’évolution plus important pour Pt > Rh > Pd. De plus, le taux d’évolution sur 5 ans est négativement corrélé avec la valeur de concentration en 2016 (plus la valeur est faible en 2016, plus l’augmentation sera importante en 2021). Si l’augmentation du Pd et du Rh peut s’expliquer par une modification du trafic et du type de véhicules roulant, l’augmentation du Pt est plus difficile à expliquer (meilleurerémanence dans les écosystèmes, lien avec la matière organique et ré-envol plus simple, forme d’émission de l’élément plus facilement assimilable…).La caractérisation du métabolome d’Hypnum cupressiforme et Pseudoscleropodium purum met en évidence un effet du Pd et Rh sur ces 2 espèces de mousses. Bien qu’il ne soit pas encore possible de parler de biomarqueurs spécifiques, cette étude montre des corrélations entrecertains métabolites de poids moléculaires bien définis et les concentrations en platinoïdes. Des études complémentaires sur la valorisation des données sont nécessaires, en particulier sur le développement de modèles mathématiques permettant de mieux appréhender les phénomènes de spatialisation des données. De même, l’étude des tailles des particules, de leur biodisponibilité et des rapports isotopiques du Pd, Pt et Rh permettraient de connaître l’origine de ces éléments (trafic, industrie, naturel) dans les mousses mais également de mieux comprendre leurs impacts sur les mousses et les voies métaboliques mises en jeu
Cartographie à partir de l'imagerie Pléiades des troncs morts émergents sur un grand réservoir tropical : La retenue de Petit-Saut, Guyane française
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Temporal Dynamics of a Fish Parasite ( Tetracapsuloides bryosalmonae ) and Its Two Main Hosts in Pyrenean Streams: An Environmental DNA ‐Based Approach
No full textInternational audienceABSTRACT The success of parasite life cycles hinges on multiple factors, among which the temporal synchrony between parasites and their hosts holds a crucial role. Studying host–parasite interactions therefore requires investigating this synchrony, which is challenging in natural environments. Here, we delve into the temporal dynamics of the interaction between the myxozoan parasite Tetracapsuloides bryosalmonae and its two hosts—a bryozoan, Fredericella sultana , and a salmonid, Salmo trutta —employing an environmental DNA‐based approach. We used digital PCR to quantify the molecular abundance of each species throughout an entire year and at eleven sites in the Pyrenees (France). We first characterized the seasonal dynamics of the parasite and its two hosts and their association with water temperature. Then, we assessed spatial synchrony between sites for each of the three species and temporal synchrony between the parasite and its two hosts. We revealed temporal fluctuations in the parasite and hosts DNA concentration, with peaks in abundance during the summer months. There were also significant associations between DNA concentrations and water temperature for the three species, but their form varied among species. We further found spatial synchrony for T. bryosalmonae and its hosts, with peaks of DNA of each organism occurring at the same time across sites. However, the strength of this synchrony varied across sites, a difference partially attributable to their geographical distance (the closer the sites the more synchronous the dynamics). We also showed a co‐variation over time between the parasite and its two hosts. This co‐variation was stronger in sites with fish showing high parasite infection prevalence, suggesting that synchrony facilitates the completion of the parasite's life cycle. These results open up new avenues for the examination of temporal synchrony between parasites and hosts and underscore the efficiency and usefulness of eDNA for further research into these mechanisms in natura
Régionalisation de l’organisation spatiale et des types de plans d’eau mobilisables pour l’irrigation en France métropolitaine
No full textThis report presents the results of a study carried out as part of the ReDI (Reservoirs Sustainability Impact) project. This project aims to study the sustainability and eco-hydrological impact of farm dams at the regional level (Rhône and Loire basins) using distributed hydrological modelling and the construction and simulation of scenarios for the implementation and use of such farm dams. The work presented here establishes an inventory of data that can be used on a large scale to characterise the location and potential uses of farm dams. This work was carried out across mainland France, using the National Inventory of Water Bodies (INPE) and local databases. It enabled us to characterise regional disparities in the location of water bodies, their characteristics and their potential use for agriculture. The regionalisation approach, based on the INPE and environmental variables (physical variables related to topography, climate and geology, and agricultural variables related to crop types, irrigated areas and volumes withdrawn for irrigation), identified 16 contrasting groups spread across the entire territory.Dans un contexte de tension sur la ressource en eau et de recherche de solutions d’adaptations pour faire face au changement climatique et au risque accru de sécheresse, ce rapport rend compte des résultats d’une étude réalisée dans le cadre du projet ReDI (Retenues Durabilité Impact). Ce projet vise à étudier la durabilité et l’impact éco-hydrologique des retenues à l’échelle régionale (bassins du Rhône et de la Loire) en s’appuyant sur la modélisation hydrologique distribuée, la construction et la simulation de scénarios d’implantation et d’utilisation de retenues agricoles. Les travaux présentés ici correspondent à la première tâche du projet: établir un état des lieux des données mobilisables à grande échelle pour caractériser l’implantation et les usages potentiels des retenues agricoles. Ce travail a été réalisé à l’échelle de la France métropolitaine, à partir de l’Inventaire National des Plans d’Eau (INPE) et de bases de données locales. Il a permis de caractériser les disparités régionales concernant l’implantation des plans d’eau, leurs caractéristiques et leur usage possible pour l’agriculture. La démarche de régionalisation construite à partir de l’INPE et de variables environnementales (variables physiques liées à la topographie, climat, géologie, variables agricoles liées aux types de cultures, surfaces irriguées et volumes prélevés pour l’irrigation) a permis d’identifier 16 groupes contrastés répartis sur l’ensemble du territoire. Les résultats obtenus ont vocation à alimenter la réflexion sur la paramétrisation d’un modèle d’hydrologique distribué régional, dans la perspective de simuler différents scénarios, actuels et futurs, d’implantation et d’utilisation des retenues agricoles pour étudier l’impact cumulé de ces ouvrages
Long-term plankton and environmental monitoring dataset from the marine protected area of the Iroise Marine Natural Park (2010–2023) in the Iroise Sea, North Atlantic
No full textInternational audienceThis data paper presents a long-term monitoring dataset of phytoplankton (2010–2022) and zooplankton (2010–2023) communities, as well as associated environmental parameters (2010–2023), from the Iroise Marine Natural Park, Iroise Sea, North Atlantic, France's first marine protected area (Drago et al., 2025). The dataset combines traditional microscopy-based phytoplankton counts with zooplankton data (abundances) obtained from digitized images using the ZooScan imaging system, along with surface and bottom temperature and salinity measurements. Sampling was conducted seasonally along two main transects and three coastal stations, capturing both spatial and temporal dynamics of plankton communities. Phytoplankton was identified at the species level by the same taxonomist during all the time series (573 taxa in total). From their individual images, zooplankton were automatically sorted into 103 taxonomic and morphological groups, validated by an expert, and compiled into a data table, allowing both community and individual approaches using abundances and biovolumes at both individual and community levels. Individual zooplankton images have also been made available for further morphometric analyses. This 14-year-long, spatially and temporally resolved zooplankton imaging dataset (available at https://doi.org/10.17882/105465) is part of an ongoing effort to enhance the availability of zooplankton imaging data, locally and globally. This, as a whole dataset, can be used to study the influence of coastal–offshore environmental gradients on marine plankton biodiversity patterns, especially in protected waters at the intersection of the English Channel and the Atlantic Ocean, in a region characterized by the presence of the Ushant front
Étude de l'évolution saisonnière de l'activité chez le Grand tétras dans les Pyrénées centrales
No full textClassé sur la liste rouge de l'UICN à différents degrés de vulnérabilité, Tetrao urogallus aquitanicus fait l'objet d'une attention toute particulière en France comme en Espagne avec qui nous partageons les populations en déclin sur la chaîne pyrénéenne. Depuis 2017, dans les Pyrénées, la pose des premières balises GPS sur cette espèce s'est effectuée dans le cadre des projets successifs HABIOS et TUIB. L'Office National des Forêts, l'Office Français de la Biodiversité, la Fédération départementale des chasseurs des Hautes Pyrénées ont ainsi équipé plus d'une cinquantaine d'individus, coqs et poules confondus, de balises GPS (Global Positioning System) embarquant aussi un accéléromètre triaxial. En se basant sur ces données d'accéléromètrie, ce travail a pour objectif d'évaluer les variations des niveaux d'activité annuelle et journalière au cours des différentes saisons biologiques composant le cycle annuel de l'oiseau, De nombreux résultats se sont révélés similaires à d'autres d'études réalisées sur la sous espèce major dans les latitudes plus élevées, notamment ceux de la diminution de l'activité au coeur de l'hiver selon les sexes et la répartition bimodale journalière de l'activité. Ils révèlent l'importance de facteurs extérieurs comme la température qui pourrait influencer la bimodalité de cette activité ou la photopériode qui serait en mesure d'infléchir son amplitude. Des facteurs internes comme la reproduction pourrait également influencer l'intensité et la répartition de l'activité aux cours des différentes saisons biologiques
Révision de l’Indice Diatomées de La Réunion (IDR) - Rapport final
No full textCe rapport présente la révision de l’Indice Diatomées de La Réunion (IDR), un outil clé pour évaluer la qualité des eaux douces de l’île à partir des communautés de diatomées. L’objectif principal était d’intégrer les données collectées entre 2008 et 2022 (677 inventaires) et d’améliorer la précision de l’indice en tenant compte des facteurs naturels et anthropiques influençant la répartition des taxons. La révision s’appuie sur deux méthodes statistiques :TITAN2 : identifie les seuils critiques de paramètres environnementaux (comme la DBO, DCO, nitrates, etc.) qui provoquent des changements dans les communautés de diatomées. Cette méthode classe les taxons en trois catégories (Z-, neutres, Z+) selon leur affinité avec les gradients environnementaux. Moyennes pondérées (WA) : calcule les optima et tolérances des taxons vis-à-vis des paramètres physico-chimiques, permettant une évaluation quantitative de leur écologie.Un score total (TITAN2 + WA) a été attribué à chaque taxon pour déterminer sa valence (positive ou négative) dans le nouvel IDR. Les taxons ont été classés en 4 catégories :Taxons + (score < 0,875),Taxons 1- (0,875 ≤ score < 3,25),Taxons 2- (3,25 ≤ score < 8,125),Taxons 3- (score ≥ 8,125).Les taxons "halins" (liés aux intrusions marines) ont été exclus du calcul, tout comme ceux dont l’occurrence ou l’abondance était trop faible.264 taxons indiciels ont été retenus (dont 183 positifs et 81 négatifs répartis en 3 niveaux d’alerte).La fiabilité de l’IDR a été améliorée : 99 % des calculs sont désormais représentatifs (contre 97,8 % pour l’ancienne version).Les cartographies des classes de qualité (2008–2022) montrent une bonne cohérence avec les observations de terrain, avec une légère amélioration de la représentativité des stations perturbées.La corrélation de Spearman entre l’ancien et le nouvel IDR est de 0,94, confirmant la convergence des résultats.Un outil diagnostique sous forme de diagrammes circulaires a été développé pour visualiser les paramètres les plus impactant sur chaque station, facilitant l’interprétation des résultats par les gestionnaires.L’IDR révisé offre une meilleure robustesse grâce à une base de données élargie et une méthodologie affinée. Il permet une évaluation plus précise de la qualité des eaux, tout en restant compatible avec les versions précédentes. Sa mise en œuvre est recommandée pour le suivi écologique des cours d’eau réunionnais, sous réserve de respecter le protocole (notamment en évitant les stations sous influence marine)
