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La reproduction des chênes : quel devenir dans le contexte du changement climatique ? H/F - M/F

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Informations générales

Référence : UMR5558-SAMVEN-001
Lieu de travail : VILLEURBANNE
Date de publication : vendredi 26 juillet 2019
Nom du responsable scientifique : Samuel Venner
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 novembre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Chez de nombreuses espèces de plantes pérennes l'intensité des fructifications est extrêmement fluctuante d'une année à l'autre et synchronisée à l'échelle populationnelle. Les chênes (Quercus sp.) sont emblématiques de cette stratégie de reproduction appelée 'masting' (Koenig and Knops, 2013, Schermer et al. 2019) qui chez les chênes représente un enjeu écologique et économique majeur. Si les fortes fluctuations interannuelles des glandées sont déterminantes pour la reproduction des individus 'arbres', le recrutement populationnel et la régénération forestière, elles impactent aussi fortement la démographie et l'évolution des espèces animales consommant cette ressource (mammifères, oiseaux, insectes) et, en cascade, la dynamique des communautés et le fonctionnement des écosystèmes forestiers dans leur ensemble (Ostfeld & Keesing 2000, Yang et al. 2010). Décrypter les mécanismes, encore bien mal connus, du masting des chênes et son efficacité dans le contrôle de la démographie des consommateurs de fruits s'avère nécessaire pour prédire les conséquences du changement climatique sur la dynamique des fructifications, la dynamique des communautés qui en dépendent et celle de l'écosystème forestier.
Le premier objectif de la thèse visera à déterminer les causes proximales du masting des chênes de région tempérée en identifiant les règles d'allocation des ressources dans la floraison puis la fructification ainsi que les conditions météorologiques pouvant interférer avec la pollinisation, la fécondation et/ou la maturation des fruits. Le second objectif de la thèse consistera à développer une nouvelle version d'un modèle mécaniste du masting (Schermer et al., 2019) et un modèle de co-évolution 'plantes-insectes' qui permettra d'évaluer l'efficacité du masting dans le contrôle de la dynamique des communautés d'insectes qui parasitent les fruits ainsi que les conséquences du masting sur le succès reproducteur des chênes et le succès de régénération des chênaies. Le troisième objectif de la thèse visera à développer des projections du masting et de la régénération des chênaies dans le contexte du changement climatique.
L'objectif 1 reposera sur l'analyse de données d'ores et déjà disponibles, données collectées sur 150 arbres répartis sur 15 sites en France métropolitaine et suivis individuellement depuis 2012. Les objectifs 2 et 3 reposeront sur le développement d'une nouvelle version du modèle mécaniste du masting (Schermer et al., 2019) qu'il s'agira de coupler à un modèle de dynamique évolutive des communautés d'insectes spécialistes des glands de chêne lui-même déjà initié au LBBE. Les projections climatiques utilisées seront celles produites dans le cadre de l'initiative EURO-CORDEX (Kotlarski et al., 2014).
Références :
Kelly, D . & Sork, V.L. 2002. Mast seeding in perennial plants : Why, How, Where ? Annu. Rev. Ecol. Syst. 33: 427–47.
Koenig, W. D. and J. M. H. Knops. 2013. Large scale spatial synchrony and cross-synchrony in acorn production by two California oaks. Ecology 94: 83-93.
Kotlarski, K., Keuler, K., Christensen, O.B., Colette, A., Déqué, M., Gobiet, A., Goergen, K., Jacob, D., Lüthi, D., van Meijgaard, Nikulin, E.G., Schär, C., Teichmann, C., Vautard, R., Warrach-Sagi, K. & Wulfmeyer, V. 2014. Regional climate modeling on European scales: a joint standard evaluation of the EURO-CORDEX RCM ensemble. Geosci. Model Dev., 7, 1297–1333, 2014
Ostfeld, R.S. & Keesing, F. 2000. Pulsed resources and community dynamics of consumers in terrestrial ecosystems. Trends Ecol. Evol. 15 : 232-237.
Schermer, E., Bel-Venner, M.C., Fouchet, D., Siberchicot, A., Boulanger, V., Caignard, T., Thibaudon, M., Oliver, G., Nicolas, M., Gaillard, J.M., Delzon, S. & Venner, S. 2019. Pollen limitation as a main driver of fruiting dynamics in oak populations. Ecol. Lett., 22: 98–107.
Yang, L.H., Edwards, K.F., Byrnes, J.E., Bastow, J.L., Wright, A .N. & Spence, K.O. 2010. A meta‐analysis of resource pulse–consumer interactions. Ecol. Monographs, 80, 125-151.

Contexte de travail

La thèse se déroulera dans l'équipe écologie quantitative et évolutive des communautés (http://lbbe.univ-lyon1.fr/-Equipe-Ecologie-Quantitative-et-.html) du laboratoire de biométrie de Biologie Evolutive (LBBE, http://lbbe.univ-lyon1.fr/). Elle sera financée par l'ANR FOREPRO (début le 1/11/19, pilotée par S. Venner) qui visera à comprendre les mécanismes du masting des chênes de région méditerranéenne et tempérée, ses conséquences écologiques et son devenir dans le contexte du changement climatique. La thèse sera dirigée par Samuel Venner et Marie-Claude Venner, spécialiste à la fois des insectes parasites des glands de chênes et du masting. En complément de l'équipe encadrante, le travail de thèse bénéficiera de collaborations avec différents scientifiques et gestionnaires aux compétences complémentaires : Sylvain Delzon (BioGeCo, UMR INRA, Univ Bordeaux) ; Isabelle Chuine (CEFE, Montpellier), Nicolas Delpierre (ESE, Paris-Sud), Aurélie Siberchicot (LBBE, Lyon) et Vincent Boulanger (ONF, Fontainebleau).

Contraintes et risques

Le travail de thèse reposera très majoritairement sur de l'analyses de données et le développement de modèles mathématique/informatique ce qui imposera des formations internes pour l'utilisation optimale des ressources de calcul mises à disposition par le LBBE. Une participation à l'échantillonnage de terrain (15 jours / an) est envisagée et imposera de respecter les règles de sécurité d'usage pour les missions en milieu forestier (évaluation des risques météorologiques, signalement de la mission aux agents forestiers, contact téléphoniques en début et fin de mission).

Informations complémentaires

Le(a) candidat(e) devra être titulaire d'un diplôme d'un master recherche en écologie/évolution obtenu en 2018 ou 2019. Le poste nécessite de solides connaissances en analyses statistiques, modélisation et programmation informatique, de bonnes aptitudes de communication orale et écrite (français et anglais nécessaires) pour présenter ses travaux dans des congrès et rédiger des articles dans des revues scientifiques. Les candidatures devront inclure un CV détaillé, au moins deux personnes référentes (susceptibles d'être contactées), une lettre de motivation d'une page, les notes de Master 2). La date limite pour l'envoi des candidatures est le 25/08/2019.

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