Ecologie fonctionnelle et évolutive

Réponse des espèces aux changements d’origine anthropiques : la restauration des pelouses calcicoles dans un environnement variable

Les dernières décennies, d’importants changements d’occupation du sol ont mené à la destruction et la fragmentation des habitats. C’est le cas notamment des pelouses calcicoles. Ces végétations végétales semi-naturelles sont considérées comme des hotspots locaux de biodiversité dans nos régions. Elles ont subi une fragmentation intense au 19ème siècle due notamment à l’abandon des pratiques agro-pastorales traditionnelles. Pour préserver les populations d’espèces évoluant dans ces paysages fragmentés, de larges surfaces de pelouses calcicoles ont été restaurées en Belgique depuis le début des années 2000. Un des objectifs de la restauration est de restaurer des populations d’espèces qui seront capables de se reproduire et de persister sur le long terme. Afin d’évaluer le succès de la restauration de populations d’espèces cibles, ce projet de thèse évalue les performances des populations restaurées en les comparant aux populations des habitats de référence. Ces performances sont évaluées d’une part sur base de leur succès reproducteur. Et d’autre part, les capacités d’adaptation de ces espèces aux changements de leur environnement sont approchées grâce à l’étude de la variabilité phénotypique de traits fonctionnels le long de gradients de xéricité in situ ainsi qu’à l’étude de la plasticité phénotypique d’une espèce en conditions contrôlée.

Responsable(s) : Mélanie Harzé (PhD student), Grégory Mahy (Promoteur), Arnaud Monty (Co-promoteur)

Contact: melanie.harze@ulg.ac.be

 

Décomposition des sources de variation phénotypiques chez les plantes en réponse au climat

Les populations végétales répondent aux variations de climat via différents mécanismes, tels que la plasticité phénotypique, les effets maternels environnementaux, la différenciation génétique et l’adaptation. Quantifier le rôle respectif de ces mécanismes dans un contexte de changement climatique représente un effort de recherche développé par l’Unité Biodiversité et Paysage sur le long terme.

Responsable(s) : Arnaud Monty

Contact: arnaud.monty@ulg.ac.be

 

Etude de la dispersion des espèces végétales par les agents abiotiques

La dispersion des graines par les agents abiotiques tels que le vent, le ruissellement ou même le feu, représente une étape importante dans la dynamique spatiale des populations végétales. Ce sujet fait l’objet de recherches fondamentales et appliquées sur différentes espèces-modèles, notamment des espèces invasives (Senecio inaequidens ; Bromus tectorum).

Responsable(s) : Arnaud Monty

Contact: arnaud.monty@ulg.ac.be

 

Évaluation des facteurs limitant l’aire d’invasion d’Ambrosia artemisiifolia L. en Europe de l’Ouest, par une approche écologique et évolutive.

L’ambroisie à feuilles d’armoise (Ambrosia artemisiifolia L., Asteraceae) est une espèce exotique invasive dans une partie de l’Europe, où elle cause de graves problèmes de santé publique du fait de son pollen allergisant. En Belgique et dans les régions limitrophes, l’espèce n’est cependant pas naturalisée, et sa progression semble très lente, voire nulle.
Une thèse de doctorat commencée en 2012 vise à déterminer quels sont les facteurs qui limitent la propagation de l’espèce en Europe de l’Ouest. Pour réaliser cet objectif, des mesures de performances ont été effectuées au sein de populations à la fois naturelles et cultivées au sein d’un jardin expérimental. Ce jardin a également permis de déterminer si l’espèce était capable de se maintenir en Belgique, d’étudier la dynamique de la banque de graine de l’espèce, et de tester différentes mesures d’éradication. D’autre part, des expériences en chambres contrôlées ont été menées afin de mieux appréhender la variabilité de l’espèce, et d’identifier ses principales sources de variation phénotypique.

Responsable(s) : William Ortmans, Arnaud Monty, Grégory Mahy

Contact: w.ortmans@ulg.ac.be

 

Rôle de l’évolution rapide et de l’adaptation locale impliquées dans le succès de l’invasion chez les arbres invasifs dans l’aire d’introduction.

L’objectif est de déterminer les processus évolutifs et écologiques impliqués dans la réussite de l’invasion par des arbres invasifs au sein de l’aire d’introduction. Il s’agit de comprendre si la capacité des arbres invasifs à envahir un nouveau milieu résulte d’une évolution post-introduction suite à des changements génétiques ou d’une importante plasticité phénotypique. L’espèce ciblée est le chêne rouge d’Amérique (Quercus rubra), originaire d’Amérique du Nord et introduit en Europe pour l’ornementation et la production forestière durant le 17 ième et le 18 ième siècle. Des jardins communs expérimentaux de transplantations réciproques contenant des populations natives et des populations introduites de chênes rouges ont été mis en place en France durant les années 1980 et 1990. A partir de la comparaison de traits phénotypiques en relation avec la valeur sélective de l’espèce, il s’agit d’évaluer la part de la différenciation génétique et de la plasticité phénotypique afin de comprendre le rôle des interactions entre la génétique et les conditions environnementales du milieu d’introduction impliquées dans le succès de l’invasion.

Responsable(s) : Nastasia Merceron, Annabel Porté (INRA Bordeaux), Arnaud Monty

Contact: nastasia.merceron@pierroton.inra.fr