Topic description
La biodiversité est fortement altérée par les activités humaines, particulièrement dans les lacs, où les pertes sont plus marquées que dans les écosystèmes terrestres et marins. La biodiversité des lacs joue pourtant un rôle majeur de par les services socio-économiques rendus aux populations (ex. eau potable, pêche). Le concept de réservoirs de biodiversité permet d'identifier des zones prioritaires à protéger, qui permettent d'alimenter en biodiversité les zones dégradées. Ils sont caractérisés par une biodiversité remarquable, qui peut être caractérisées par la mesure de sa singularité.
Même si habituellement la biodiversité est mesurée aux travers de la diversité taxonomique, elle ne peut pas se limiter à cela. Elle inclut d'autres facettes comme la diversité fonctionnelle, phylogénétique et, plus rarement topologique (structure des réseaux écologiques). Cette dernière est pourtant essentielle pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes. Par ailleurs, les différences de communautés entre sites (c.à-d. la diversité bêta) s'expliquent par des processus comme la sélection environnementale, la dispersion et la stochasticité. Mais les processus expliquant pourquoi certains sites, potentiellement réservoirs de biodiversité, contribuent davantage à ces différences restent mal compris.
L'objectif de cette thèse est de caractériser la biodiversité et la singularité écologique des communautés lacustres en France. Cette étude s'appuiera sur échantillons de phytoplancton, analysés en métabarcoding, auxquelles sont associés un ensemble de données environnementales complémentaires (ex. : paramètres physico-chimiques, occupation des sols).
Trois objectifs structureront ce travail : 1) Identifier les patrons de biodiversité et de singularité à l'échelle nationale, en supposant une concordance entre les différentes facettes de la biodiversité (taxonomique, fonctionnelle, phylogénétique, topologique). 2) Déterminer les facteurs environnementaux expliquant ces patrons, avec l'hypothèse qu'ils varient selon les facettes considérées. 3) Évaluer si l'intégration des mesures de singularité de ces facettes de biodiversité permettent d'identifier des réservoirs de biodiversité. Un lien étroit avec les gestionnaires des lacs est attendu pour ce dernier objectif.
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Biodiversity is severely impacted by human activities, particularly in lakes, where losses are more pronounced than in terrestrial and marine ecosystems. Yet their biodiversity plays a critical role in their functioning and in the socioeconomic services they provide to human populations (e.g., drinking water, fishing). The concept of biodiversity reservoirs helps to identify priority areas for protection, which can supply biodiversity to degraded areas. These areas are characterized by remarkable biodiversity, which can be quantified by measuring their uniqueness.
Although biodiversity is typically measured through taxonomic diversity, it cannot be limited to this alone. It includes other facets such as functional, phylogenetic, and, more rarely, topological diversity (i.e. structure of ecological networks). The last facet is, however, essential for understanding how ecosystems function. Furthermore, differences in communities between sites (i.e. beta diversity) are explained by processes such as environmental selection, dispersal, and stochasticity. However, the processes explaining why certain sites, which are potential reservoirs of biodiversity, contribute more to these differences remain poorly understood.
The objective of the thesis is to characterize the biodiversity and ecological uniqueness of lake communities in France. This study will be based on phytoplankton samples analyzed using metabarcoding, combined with a set of complementary environmental data (e.g., physicochemical parameters, land use).
Three objectives will structure this work: 1) Identify patterns of biodiversity and uniqueness at the national scale, assuming a concordance among the different facets of biodiversity (taxonomic, functional, phylogenetic, topological). 2) Determine the environmental factors explaining these patterns, assuming that they vary depending on the facets considered. 3) Assess whether integrating uniqueness measures of these biodiversity facets allows for the identification of biodiversity hotspots. Close collaboration with lake managers is expected for this last objective.
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Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
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