Isabelle Gounand

Université du Québec à Rimouski
Candidat Ph.D.

superviseur(e): Dominique Gravel
Début: 2010-09-01
Fin: 2014-12-15
Page personnelle

Projet

Relation entre diversité et fonctionnement dans les écosystèmes complexes
Dernièrement, la crise de la biodiversité a aiguillonné de nombreuses études visant à décrire la relation entre diversité et fonctionnement des écosystèmes. Cela a permis de décrire et d’évaluer les services écosystémiques que la diversité rend à l’humanité. Les recherches sur la coexistence des espèces et la diversité avaient longtemps été menées séparément de celles sur le fonctionnement global des écosystèmes (écologie des communautés versus écologie des écosystèmes). La science de la biodiversité a maintenant besoin d’une recherche plus intégrative, qui permette de comprendre comment les propriétés des écosystèmes émergent des interactions complexes entre les espèces et leur milieu et comment ces propriétés répondent aux perturbations. Ce projet de doctorat s’inscrit dans cette perspective d’une écologie théorique mécaniste. Mon projet vise à intégrer les nutriments inorganiques et la dynamique du recyclage dans l’étude de la coexistence des espèces et de la diversité. Il permettra de mettre en évidence des mécanismes par lesquels la dynamique des nutriments inorganiques joue un rôle crucial pour la coexistence des espèces, et comment les interactions entre espèces conditionnent en retour la disponibilité et la distribution de ces nutriments inorganiques. Mon projet est structuré de manière à aborder les différents niveaux de complexité auxquels cette interaction nutriments-espèces apporte des informations essentielles pour la compréhension des propriétés émergents des écosystèmes. Je réaliserais d’abord une expérience d’évolution avec des bactéries montrant comment les traits d’histoire de vie liés à l’acquisition des nutriments interagissent avec les autres traits démographiques des espèces, et influencent leurs capacités compétitives. Ensuite j’utiliserais un modèle de métaécosystème pour montrer comment l’ajout de la dynamique du recyclage et de flux spatiaux de nutriments combinée à des changements d’abondance des ressources, peut modifier les prédictions que l’on connaît sur la stabilité des interactions consommateur-ressource. Dans l’étape suivante je montrerais comment la diversité et le fonctionnement des écosystèmes sont influencés par l’histoire d’assemblage des espèces. J’étudierais comment le recyclage promeut le maintien de la diversité lors du développement des écosystèmes et comment la diversité agit en retour sur la disponibilité des nutriments. Enfin, je développerais un modèle d’automate cellulaire qui permettra d’étudier comment la dispersion des espèces modifie la distribution spatiale des nutriments, et dans quelle mesure cela facilite la coexistence d’un grand nombre d’espèces à l’échelle régionale.

Mots-clés

biodiversity, metaecosystem, consumer-resource interactions, recycling, ecosystem functioning, ecosystem assembly, ecosystem stability

Publications

1- The plant-ant Camponotus schmitzi helps its carnivorous host-plant Nepenthes bicalcarata to catch its prey
Bonhomme, Vincent, Isabelle Gounand, Christine Alaux, Emmanuelle Jousselin, Daniel Barthélémy, Laurence Gaume
2010 Journal of Tropical Ecology

2- Confronting the Paradox of Enrichment to the Metacommunity Perspective
Céline Hauzy, Grégoire Nadin, Elsa Canard, Isabelle Gounand, Nicolas Mouquet, Bo Ebenman
2013 PLoS ONE