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POPCO – POpulations, Paysages, Communautés & cOnservation

Présentation

Les interactions humain / non humain se traduisent souvent par des dégradations directes et indirectes de nombreuses populations et communautés d’organismes, en affectant leur abondance, fonctionnement, distribution spatio-temporelle et diversité.

Les actions de conservation et de restauration restent actuellement très limitées comparées à l’ampleur de la fragmentation et la perte des habitats, des changements d’usage, des pollutions et de la modification des interactions biotiques. De plus, le réchauffement climatique d’origine anthropique peut exacerber l’exposition des populations et communautés d’organismes à ces menaces.

Face à cette crise écologique, les recherches développées au sein de l’équipe POP’CO ont pour objectif (i) d’évaluer la vulnérabilité des espèces, populations et communautés face aux différentes composantes du changement global, et de suivre en retour les réponses adaptatives (ii) et de comprendre les processus qui sous-tendent les modifications des populations et communautés à différentes échelles spatiales et temporelles, (iii) et enfin de co-construire avec les gestionnaires des programmes de conservation originale en tenant compte de la spatialisation de ces vulnérabilités.

Afin de répondre à ces objectifs, l’équipe POP’CO s’attache plus particulièrement à :

– Caractériser les biodiversités remarquables, exotiques ou ordinaires

– Déterminer l’impact de l’environnement sur les traits fonctionnels (d’histoire de vie, chimiques, morphologiques, phénologiques, démographiques,  comportementaux, les fonctions et diversités microbiennes) ainsi que sur les interactions biotiques.

– Comprendre le rôle de la biodiversité dans la régulation des fonctions écosystémiques.

L’équipe développe également des projets de co-construction, intégrant des solutions basées sur la Nature, dans le cadre d’une démarche de recherche/action pour une conservation et une gestion adaptative de la biodiversité. Ce travail se nourrit d’échanges de connaissances et d’interactions entre les membres de l’équipe, les gestionnaires de la biodiversité et les structures œuvrant pour la conservation.

Les expertises de l’équipe permettent de répondre à ces objectifs via différents modèles (animal, végétal, microbien), et ceci dans un large panel de biomes marqués par un cycle de l’eau contraint (tropical sub-humide, méditerranéen, semi-aride et aride), dans des systèmes tropicaux (Sénégal, Nouvelle-Calédonie, Brésil…) ou tempérés et dans différents écosystèmes : forêts, prairies, agrosystèmes, systèmes littoraux, hydrosystèmes (lacs alpins et rivières principalement). Cette large couverture permet à l’équipe POP’CO de déployer son expertise sur l’ensemble du territoire français, européen et à l’échelle mondiale.

POPCO Biodiversité

L'Équipe

Animatrice de l'équipe POPCO
MCF-Maitre de Conferences
Animateur de l'équipe POPCO
MCF-Maitre de Conferences
Animateur de l'équipe POPCO
CR-Charge de Recherche
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Laurence Affre
MCF-Maitre de Conferences
Cecile Albert
CR-Charge de Recherche
Andrea Bagnon
DC-Doctorant
Celine Bertrand
MCF-Maitre de Conferences
Claire Bouchot
DC-Doctorant
Manuel Cartereau
PD-Post Doctorant
Laurent Cavalli
MCF-Maitre de Conferences
Milena Chateau
DC-Doctorant
Danielle Clake
PD-Post Doctorant
Cecile Claret
MCF-Maitre de Conferences
Steven Criquet
MCF-Maitre de Conferences
Helene De Meringo
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Victorine Demiralp
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Estelle Dumas
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Anne-marie Farnet Da Silva
MCF-Maitre de Conferences
Stephanie Fayolle-Sanna
MCF-Maitre de Conferences
Lisa Foli
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Evelyne Franquet
PR-Professeur
Sophie Gachet
MCF-Maitre de Conferences
Amandine Gasc
CR-Charge de Recherche
Benoit Geslin
MCF-Maitre de Conferences
Clement Guenier
DC-Doctorant
François Hamonic
PD-Post Doctorant
Elisabeth Holtzer
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Julien Issartel
MCF-Maitre de Conferences
Francesca Jaroszynska
ATER-Attache Temporaire Enseignement Recherche
Herve Jourdan
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Nicolas Kaldonski
MCF-Maitre de Conferences
Youssef Lamwati
DC-Doctorant
Laureline Leclerc
DC-Doctorant
Agathe Leriche
MCF-Maitre de Conferences
Eric Meineri
MCF-Maitre de Conferences
Jean-yves Meunier
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Alexandre Millon
MCF-Maitre de Conferences
Romain Monassier
DC-Doctorant
Lucile Morcelet
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Gabriel Neve
MCF-Maitre de Conferences
Jerome Orgeas
MCF-Maitre de Conferences
Yoann Pinguet
CR-Charge de Recherche
Mailys Queru
ITA-Ingenieur Technicien Administratif
Charlotte Rault
DC-Doctorant
Flor Regus
DC-Doctorant
Valéria Romanodepaula
CR-Charge de Recherche
Arne Saatkamp
MCF-Maitre de Conferences
Tonio Schaub
PD-Post Doctorant
Thierry Tatoni
PR-Professeur
Franck Torre
MCF-Maitre de Conferences
David Vallecillo
PD-Post Doctorant
Ian Vedeau
DC-Doctorant
Marie Zakardjian
MCF-Maitre de Conferences

Thèmes de recherche

Collaborations

L’équipe PopCo développe aussi des recherches en écologie des paysages. La perte et la fragmentation des habitats sont l’une des causes majeures du déclin de la biodiversité. Mieux en comprendre les effets et développer des connaissances et des outils pour accompagner les politiques d’aménagement du territoire vers une meilleure intégration des enjeux de la biodiversité est donc une priorité. Dans cet objectif, nos recherches visent à comprendre les mécanismes (ex. dispersion, interactions biotiques et sociales) qui conduisent la dynamique des populations et des communautés, ainsi que les dynamiques de transmission de pathogènes, sous l’influence de variables structurantes liées à l’agencement spatial des habitats (morcellement et isolement). Nous développons également des outils méthodologiques pour aider les territoires, à identifier leurs priorités de conservation dans une démarche prospective.

L’équipe POPCO travaille à évaluer les effets des perturbations anthropiques et des changements globaux, dont les changements climatiques, sur la dynamique spatiale et temporelle des populations sauvages animales et végétales en régions méditerranéenne et tropicale. Pour ce faire, l’équipe s’intéresse aux processus démographiques, notamment en termes de dispersion, de régénération, de survie et de croissance, de performances reproductives, mais aussi de décalages phénologiques, d’interdépendances plantes-pollinisateurs-disperseurs, proies-prédateurs ou hôtes-parasites. Ces signaux populationnels sont quantifiés de l’échelle locale à l’échelle régionale afin de statuer sur l’état de conservation des systèmes étudiés, de proposer des objectifs clairs en termes de restauration et de mettre à disposition des divers gestionnaires des territoires des outils opérationnels permettant ou aidant le suivi et l’évaluation du succès des actions de conservation entreprises.

Mots clés : dynamique des populations ; interactions biotiques ; plantes ; animaux ; région méditerranéenne ; région tropicale

Exemple de projets de recherche sur le thème : Thèse Amsata Diop au Sénégal : Ravageurs émergents associées aux acacias dans la zone de la Grande Muraille Verte au Sénégal, en particulier Isturgia pulinda subsp. deerraria (Lepidoptera, Geometridae)

 

L’équipe POP’CO réunit des compétences en écologie des communautés dont les recherches portent sur le suivi, la compréhension et l’atténuation des impacts des activités humaines et du changement climatique sur la biodiversité.

Les suivis incluent des réseaux d’observation permanents à long terme, avec des moyens non invasifs, comme les méthodes de l’écologie acoustique et de la phénologie. Nos objectifs comprennent l’évaluation de la vulnérabilité des communautés face aux changements globaux et la compréhension des processus qui sous-tendent les modifications écologiques à différentes échelles spatiales et temporelles. Les activités de recherche portent également sur les communautés dans des environnements de relief et de végétation complexes, en essayant de comprendre les rôles potentiels des micro-refuges. Un accent est également mis sur les interactions biotiques, notamment entre plantes et communautés d’arthropodes pollinisateurs, d’herbivores, et de microorganismes décomposeurs dans une approche de réseaux. Nos recherches quantifient également les fonctions écosystémiques fournies par ces communautés. L’équipe étudie des modèles méditerranéens, tropicaux et de montagne, de l’échelle locale à l’échelle mondiale.

Les changements globaux provoquent une profonde modification des habitats (changement des usages et de la gestion des terres, altération de la qualité des sols, fragmentation paysagère via l’urbanisation, pollutions multiples etc…) et du climat (élévation des températures, changement des régimes pluviométriques induisant érosion voire désertification). Ces profondes modifications bouleversent les équilibres existants et provoquent des dysfonctionnements importants des écosystèmes. Dans ce contexte, certains membres de l’équipe POPCO s’attachent à développer des hypothèses originales permettant de comprendre les facteurs influençant le fonctionnement des communautés microbiennes à différentes échelles spatiales afin de mieux appréhender quel levier de contrôle agit à quelle échelle.

Plus particulièrement, dans le cas des écosystèmes forestiers, les bioclimats, la topographie et la nature des peuplements qui modulent les fonctions des communautés microbiennes des sols forestiers méditerranéens ont-ils des influences hiérarchisées dans l’espace ? La composition et la structure des peuplements mélangés (mixité forestière) sont-ils des facteurs influençant la qualité des matières organiques et la dynamique du cycle du C des sols forestiers et ceci dépendamment de l’étage bioclimatique considéré ? Par ailleurs, des proxy originaux comme l’historique de l’usage des terres a été pris en compte afin de mieux identifier les vulnérabilités des forêts face aux changements climatiques. Cette approche est particulièrement pertinente en région méditerranéenne où des forêts de continuités historiques différentes (usages agricoles antérieurs en terrasse) coexistent.

D’autres études s’intéressent au fonctionnement d’écosystèmes fortement anthropisés et en particulier l’impact de divers polluants sur la vulnérabilité des communautés microbiennes des sols, les fonctions écosystémiques qu’elles soutiennent, et leur capacité à s’adapter aux perturbations. Les modèles supports de ces études intègrent différents types de polluants pouvant être des éléments traces métalliques ou des polluants organiques tels que des pesticides ou des hydrocarbures, ou encore la requalification de mode d’occupation des sols à la suite de déprises d’activités industrielles (e.g. sidérurgique, minière, pétrochimique). Sous le prisme de la vulnérabilité de la qualité microbiologique des sols, ces recherches s’insèrent plus globalement dans des thématiques en lien avec des questionnements socio-environnementaux, à des échelles locales, sur le devenir de territoires marqués par des faits anthropiques majeurs, passés ou présents, ayant comme principales caractéristiques des perturbations à très forts impacts environnementaux, économiques et sociaux. Outre l’étude d’impacts environnementaux sensu stricto, ces recherches visent également à proposer des solutions en vue de bioremédier/restaurer des sols fortement perturbés au travers d’actions faisant appel à la construction de technosols et à la phytoremédiation. Au travers d’approches d’économie circulaire et de chimie verte, elles trouvent aussi des applications biotechnologiques visant à valoriser la biodiversité microbienne et/ou végétale en vue de valoriser des substrats initialement assimilés à des déchets (e.g. « les boues rouges ») pour en extraire, par biomining, des éléments à très fortes valeurs ajoutés tels que des éléments critiques comme les Terres Rares.

Les membres de POPCO se mobilisent également autour de thématiques visant à développer de nouvelles pratiques agricoles respectueuses de la santé humaine et des agrosystèmes reposant sur une économie circulaire et associant les acteurs du monde socio économique (agriculteurs) aux changements de pratiques dans une démarche de la transition environnementale  qui nécessite un changement de paradigme et l’élaboration de solutions innovantes pour notre société. Ces approches combinent les compétences de biotechnologies microbiennes (fermentation en milieu solide pour la production de cocktail de molécules de biocontrôle de phytopathogène) et d’écologie microbienne (effets des nouvelles pratiques sur le continuum sol-plante).

 

Intégration aux axes thématiques de l’IMBE : L’ensemble de ces activités de recherches pourront s’exprimer à travers les différents Axes Thématiques (AT) de l’IMBE qui ont été construits afin d’agréger et structurer les compétences de l’Unité et d’en nourrir les principaux fronts de Science, notamment à travers les AT 2 « Fonctionnement des Ecosystèmes, AT3 «  Évaluer les réponses des systèmes écologiques aux changements globaux », et AT4 « Développer des solutions basées sur la nature pour une coviabilité socio-écologique ».

 

Retour vers la société : pratiques agricoles pour la transition écologique en agriculture, risque et bioindication microbiologique de la qualité des sols, bioremédiation, biomining.

Les hydrobiologistes de l’équipes POPCO ont pour objectifs d’identifier les effets des changements issus de forçages globaux (changement climatique, retombées atmosphériques) ou locaux (usages anthropiques, …) sur la biodiversité, les fonctions ou les usages des écosystèmes aquatiques d’eau douce. Des rivières urbaines, aux lacs de haute altitude, en passant par les grands fleuves,  l’équipe comprenant des algologues, des spécialistes du zooplancton, des macroinvertébrés benthiques et hyporhéiques est engagée auprès des gestionnaires (Parc nationaux et régionaux, SEMM, EPAEM), des artistes (Lieux publics/collectif SAFI) ou des riverains (collectifs des Gammares) afin de développer une recherche visant à réduire les effets des contraintes globales, par une gestion des contraintes locales adaptée.

L’équipe PopCo développe aussi des recherches en écologie des paysages. La perte et la fragmentation des habitats sont l’une des causes majeures du déclin de la biodiversité. Mieux en comprendre les effets et développer des connaissances et des outils pour accompagner les politiques d’aménagement du territoire vers une meilleure intégration des enjeux de la biodiversité est donc une priorité. Dans cet objectif, nos recherches visent à comprendre les mécanismes (ex. dispersion, interactions biotiques et sociales) qui conduisent la dynamique des populations et des communautés, ainsi que les dynamiques de transmission de pathogènes, sous l’influence de variables structurantes liées à l’agencement spatial des habitats (morcellement et isolement). Nous développons également des outils méthodologiques pour aider les territoires, à identifier leurs priorités de conservation dans une démarche prospective.