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Offre de thèse : DIVPEL – Laboratoire LEMAR UMR 6539

DIVPEL : Diversité écologique au sein des communautés de petits poissons pélagiques des systèmes d’upwelling de bord-est et dynamiques de population

Fred JEAN et Laure PECQUERIE

Gonçalo Marques et Marie Vagner

Région Bretagne /EDSML

Les communautés de petits poissons pélagiques qui composent les écosystèmes dits d’upwelling de bords-est, qui sont les écosystèmes les plus productifs au monde, ne sont que très rarement comparées. Or si l’on s’intéresse aux écosystèmes du Humboldt (Pérou), de Basse Californie (Mexique) et du Benguela (Afrique du Sud), les espèces qui les composent et qui sont les plus abondantes sont de même genre : e.g. Sardinops spp, Engraulis spp., Etrumeus spp. , etc. Ces espèces sont toutes caractérisées dans ces systèmes par de fortes variations d’abondance qui sont difficiles à prédire. Caractériser les similitudes et les différences entre ces populations en terme de traits d’histoires de vie, de régime alimentaire et de stratégie de reproduction est une approche qui n’a encore jamais été réalisée à cette échelle et qui devrait permettre de révéler certains facteurs de contrôle de ces variations.
La thèse se propose ici de caractériser la diversité écologique de ces espèces dans le cadre conceptuel de la théorie DEB (Dynamic Energy Budget) et de mettre en regard diversité écologique et dynamiques observées de ces populations par le biais de modèles de population de type DEB-IBM (Individual-Based Models) forcés par des représentations simplifiées de l’environnement issues de modèles existants physique-biogéochimiques de ces systèmes. L’hypothèse testée dans ce travail de thèse sera celle de l’importance du contrôle bottom-up sur ces populations via une approche de modélisation mécaniste de l’individu et de la population. Ces travaux fourniront également une base de travail pour le développement de modèles à l’échelle de la communauté.

Les données utilisées seront les données de suivi de croissance, de reproduction et de contenu énergétique des instituts des pêches partenaires du projet OMEGA, financé par l’EUR ISblue, sur les « Effets de la diminution de la disponibilité trophique en OMEGA 3 sur les populations mondiales de petits pélagiques et les populations humaines ». Les différences de contenus en omega 3 entre populations qui seront établis au cours du projet seront également prises en compte dans l’approche de modélisation de type DEB. L’expérimentation sur les effets d’une carence en omega 3 sur la sardine (Sardina pilchardus) menée dans le cadre de ce projet fournira également des données de calibration pour les modèles DEB.
Les objectifs de la thèse seront les suivants : i) caractériser la diversité écologique de ces espèces en terme de croissance, de développement, de contenu énergétique et de stratégie de reproduction, ii) développer une nouvelle méthode d’estimation multi-espèce des paramètres d’un modèle DEB appliqué aux petits pélagiques, s’appuyant sur la distance phylogénétique entre espèces et iii) tester la sensibilité de modèles de population de type DEB-IBM aux différents jeux de paramètres estimés. Les réponses obtenues des différents modèles de populations permettront de formuler des hypothèses sur les facteurs de contrôle spécifiques de chaque communauté de petits pélagiques.

Mots clés : Petits poissons pélagiques, ecosystèmes d’upwellings, modèles de cycle de vie, théorie Dynamic Energy, Budget (DEB), estimation de paramètres multi-espèces, dynamiques de population, contrôle bottom-up

2025

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