Post-doct (H/F) - Interactions climat-sol dans les modèles de répartition des espèces végétales

Description du Poste

Les Missions

Les modèles de répartition des espèces végétales (SDM) constituent un outil important pour prédire les impacts du changement climatique sur les communautés et les écosystèmes, mais leur précision dépend de leur capacité à refléter les facteurs qui déterminent en fin de compte la fitness des plantes, notamment l'absorption des ressources, la tolérance au stress et les interactions entre espèces. Un exemple typique est la théorie de la répartition optimale (OPT), un paradigme dominant de l'allocation des ressources végétales qui décrit la capacité des plantes à ajuster la répartition entre racines et tiges en réponse à des carences en ressources au-dessus et en dessous du sol. L'OPT conduit à une colimitation des ressources pour la croissance des plantes dans de nombreuses conditions. Par exemple, une augmentation de la disponibilité en lumière ou de la durée de la saison de croissance accroît le gain annuel en carbone, ce qui améliore la capacité d’une plante à capter des nutriments grâce à un investissement souterrain accru, et vice-versa. Cela suggère que les facteurs climatiques et pédologiques devraient couramment interagir pour déterminer la fitness des plantes et les changements potentiels dans les positions spécifiques de l’aire de répartition (par exemple, en périphérie ou au centre) dans un climat en mutation, pourtant, les modèles de distribution des espèces (SDM) basés sur la corrélation ne disposent pas d’une méthode formelle pour intégrer de telles extensions de la théorie fonctionnelle des plantes.

L'OPT prédit notamment que les plantes sont présentes dans un éventail plus large de conditions édaphiques dans des habitats plus riches en énergie, grâce à des processus de compensation . Par exemple, sur les sites où l'évapotranspiration effective (AET) est plus élevée et où l'eau et l'énergie sont plus disponibles, les individus devraient être capables de résister à un plus large éventail de facteurs de stress liés au sol, y compris la faible disponibilité en nutriments due à des sols extrêmement acides ou basiques. Dans les modèles de distribution basés sur la corrélation, cela se traduirait par des interactions entre le climat (AET) et des facteurs pédologiques tels que le pH, et expliquerait pourquoi certaines espèces semblent présenter une plus grande spécialisation édaphique dans les zones plus froides ou plus sèches de leur aire de répartition. Les différences de potentiel de croissance entre les espèces peuvent également jouer un rôle important ; par exemple, un gain global de carbone plus important chez les espèces envahissantes non indigènes pourrait leur permettre de s'adapter à un plus large éventail de conditions pédologiques dans les mêmes conditions climatiques que les espèces indigènes. Les interactions compétitives ou facilitantes modifieront encore ces schémas, d'une manière qui pourrait être prédite par la théorie de l'allocation.

Ce projet postdoctoral utilisera les bases de données existantes sur la présence des espèces végétales (par exemple, l'European Vegetation Archive, le programme américain d'inventaire et d'analyse forestière, sPlotOpen ) ainsi que des données géospatiales sur les sols et le climat pour appliquer la théorie de la colimitation des ressources à l'affinement des modèles de distribution des espèces basés sur la corrélation.

L'Activité

Le projet comportera des volets statistiques, computationnels et théoriques, notamment :
- la dérivation de covariables environnementales reflétant au mieux les processus d'assimilation des ressources en surface et en sous-sol ;
- le développement de structures de modélisation SDM qui reflètent au mieux l'utilisation de ressources multiples par les plantes (par exemple, ressources interactives vs ressources substituables) ;
- de tester l'application de la théorie de la colimitation des ressources aux SDM pour des espèces présentant des caractéristiques écologiques contrastées (par exemple, espèces indigènes vs non indigènes, différentes formes de croissance et stratégies d'acquisition de nutriments, traits continus reflétant le potentiel de croissance tels que l'économie foliaire et la taille du génome) ;
- et la comparaison des projections des SDM basées sur le climat en supposant une limitation par une seule ou plusieurs ressources.

Votre Profil

Compétences

Exigences
- Doctorat en écologie végétale, écologie spatiale, écologie du paysage, sciences de la végétation ou dans des domaines connexes
- Maîtrise de l'anglais écrit et parlé
- Maîtrise avérée des analyses spatiales et statistiques sous R ou Python

Souhaitable
- Preuve de solides compétences en informatique et en analyse de grands ensembles de données
- Expérience en modélisation bayésienne hiérarchique
- Connaissances approfondies en écologie fonctionnelle des plantes
- Maîtrise du français écrit et parlé

Votre Environnement de Travail

Le projet est basé au laboratoire EDYSAN de l'Université de Picardie Jules Verne à Amiens, en France.
EDYSAN – Écologie et DYnamique des Systèmes Anthropisés est un laboratoire de recherche du CNRS et de l'Université Jules Verne de Picardie (UMR CNRS 7058). Il mène des recherches sur la réponse des écosystèmes forestiers à diverses forces motrices, notamment les changements climatiques, les changements d'affectation des sols, les invasions biologiques, la fragmentation et les activités humaines, avec un accent particulier sur les communautés végétales. Les approches vont des analyses moléculaires du (holo)génome aux analyses par télédétection à l'échelle mondiale, en passant par les individus, les écosystèmes et les paysages. Le laboratoire regroupe environ 80 personnes, dont des chercheurs et du personnel technique.

Le professeur Jason Fridley, de l'EDYSAN, encadrera ce projet postdoctoral d'un an visant à affiner les modèles de distribution des plantes (SDM) afin d'y intégrer de manière plus formelle la théorie de la répartition optimale à l'aide des bases de données existantes. L'un des résultats potentiels est d'améliorer la précision prédictive des SDM basés sur la corrélation aux marges de l'aire de répartition des espèces, où les dépendances au sol peuvent constituer un obstacle important à l'application efficace des SDM.

Rémunération et avantages

Rémunération

3041,58€

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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