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Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques
UMR 8222

Ecologie des communautés côtières

Master Science de l’Univers, Écologie, Environnement

Spécialité Océanographie et Environnements Marins

 

Unité d’enseignement 5MU13

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3 semaines (6 ECTS) - Observatoire Océanologique de Banyuls-sur-Mer (http://www.obs-banyuls.fr)

 

Responsables : F. Lantoine, lantoine@obs-banyuls.fr (francois.lantoine @ obs-banyuls.fr) et J.-M.Guarini guarini @ obs-banyuls.fr

 

Les écosystèmes sont des ensembles complexes composés de communautés biotiques vivant dans un environnement abiotique plus ou moins stable. Pour comprendre leur fonctionnement et leur maintient,  il faut connaitre comment se distribuent et évoluent les communautés d’espèces. L’étude des mécanismes qui génèrent et maintiennent la biodiversité est donc essentiel en écologie notamment en vue de prédire les réponses des écosystèmes aux changements environnementaux. La difficulté d’étude des communautés vient de la grande diversité des interactions entre de nombreuses espèces de niveaux trophiques différents et leurs connexions avec les facteurs environnementaux. Dans ce cadre, les environnements côtiers tiennent une place de choix par la grande diversité des écosystèmes qu’ils représentent et par les fortes contraintes aussi bien spatiales que temporelles qu’ils subissent. Ce sont aussi des environnements fortement soumis aux actions anthropiques et représentent de ce fait de bons modèles d’étude d’évolution des communautés.

 

Place de l'UE dans le parcours

Cette UE s’adresse aux étudiants du parcours côtier théorique et appliqué. Dans le parcours côtier théorique, les étudiants seront amenés à réfléchir sur les grands processus (production, sédimentation, recyclage, etc.) et flux de matière et d’énergie, indépendamment de la composition des communautés.  Dans le parcours côtier appliqué, les étudiants verront avec les calculs d’indices de diversité et indices de qualité des moyens de caractériser les écosystèmes. Cependant, il reste à leur montrer que ces écosystèmes ne sont pas figés mais le résultat de variations dans les  communautés d’espèces à la fois spatiales et temporelles.

 

Objectif de l'UE

L’objectif de l’UE est d’illustrer par des approches pratiques et théoriques les processus qui structurent, maintiennent ou déstabilisent les communautés, depuis les interactions avec les facteurs abiotiques jusqu’aux interrelations biotiques. Après des rappels généraux théoriques sur les communautés marines et les spécificités des écosystèmes côtiers, nous étudierons et illustrerons par quelques exemples les principaux facteurs qui contrôlent l’établissement, l’évolution et la succession de communautés côtières pélagiques et benthiques.

 

Quatre ateliers pratiques seront proposés :

Atelier 1 : Effets des contraintes abiotiques sur la structure des communautés (bottom up effect).

Nous nous appuierons sur l’écologie des populations phytoplanctoniques pour illustrer un des principaux facteurs abiotiques qui contrôlent la dynamique spatiale et temporelle du phytoplancton au travers des processus de photo-acclimatation et -adaptation. Ceci nous permettra d’illustrer l’effet  structurant “bottom up” de la lumière au travers de propriétés intrinsèques d’espèces (tolérance abiotique) et leurs interactions (compétition) avec l’environnement (notion de niche).

Atelier 2 : Effets des interactions biotiques sur la structure des communautés  (top down effect)

Des expériences de broutage de plusieurs classes de taille du phytoplancton par différents invertébrés filtreurs, illustrerons la prédation, processus majeur d’interaction entre espèces. Ce processus nous permettra d’illustrer un effet contrôle « top down » qui structure les communautés phytoplanctoniques  et l’importance du couplage bentho –pélagique en zone côtière.

Atelier 3 : Variabilité spatio-temporelle des communautés (succession écologiques)

A partir du mouillage de modules de colonisation à différentes périodes de l’année les étudiants analyseront les étapes de la colonisation et la succession de communautés sur substrat rocheux conduisant à une réflexion sur les processus de colonisation et compétition pour l’espace.

 Atelier 4 : Modélisation des interactions.

Il s’agira de concevoir et de réaliser un modèle simple combinant les différents facteurs de contrôle des communautés.  Cette initiation permettra aux étudiants d’avoir une vision synthétique de la dynamique des interactions biotiques et abiotiques à différentes échelles spatiales et temporelles.

 

 

 

 

Notation

6 ECTS : Examen écrit 50/100, projet bibliographique 50/100

François Lantoine (francois.lantoine @ obs-banyuls.fr) - 29/03/16

Traductions :