COexistence d’espèces d’insectes en COmpétition pour une REssource pulsée :COexistence neutre ou stable – CoCoReCo

L?étude des mécanismes qui sous-tendent la coexistence d?espèces qui se situent à un même niveau trophique dans les communautés a bénéficié d?avancées conceptuelles déterminantes durant la dernière décennie. Ces travaux ont placé au c?ur du débat les questions concernant l?influence relative du partitionnement des niches écologiques et de la stochasticité démographique sur la dynamique et la structure des communautés. Selon la théorie des niches, la coexistence est « stable » parce que chaque espèce présente des caractères différents de ceux de ses espèces compétitrices (partitionnement de niches), ces différences lui permettant de croître quand elle est rare dans la communauté. Au contraire, dans les modèles issus de la théorie neutre de la biodiversité, la coexistence est « neutre » parce que les espèces occupent la même niche écologique et la structure des communautés résulte de la stochasticité démographique qui entraîne des changements aléatoires de la taille des populations d?espèces identiques sur le plan de la compétition. Ces 2 théories ont d?abord été présentées comme alternatives, cependant, des travaux récents sur ces questions proposent une théorie unifiée (théorie des niches stochastiques) dans laquelle la stochasticité démographique et le partitionnement des niches écologiques structurent conjointement les communautés. Si les approches théoriques relatives à la coexistence d?espèces compétitrices sont abondantes et récentes, les arguments empiriques, rares et incomplets, ne permettent pas de conclure en faveur de l?une ou l?autre de ces théories. Le test empirique de ces théories peut être envisagé en cherchant à rejeter l?hypothèse de la coexistence neutre en démontrant que le partitionnement des niches écologiques contribue à la dynamique et à la structure des communautés. Dans cette perspective, les espèces spécialisées dans l?exploitation de ressource pulsée (ressource disponible de manière massive mais intermittente et irrégulière) qui génèrent une très forte hétérogénéité spatio-temporelle de la disponibilité en ressource, constitue un système très pertinent pour tester empiriquement et à relativement court terme ces théories : - Selon certains auteurs, ces systèmes devraient favoriser une coexistence neutre : les conditions récurrentes de faible disponibilité en ressource pourraient fortement limiter la taille des populations des différentes espèces. La stochasticité démographique, supposée avoir un rôle important dans la dynamique des populations quand celles-ci sont petites, pourrait alors avoir un impact considérable sur la dynamique de chaque population et ainsi sur la structure de la communauté. - Selon la théorie des niches et sous l?hypothèse d?une coexistence stable, les très fortes variations en partie aléatoires de la disponibilité en ressources pourraient augmenter le nombre potentiel de niches écologiques distinctes. Ainsi, les espèces occupant des niches différentes présenteraient des sensibilités extrêmement variables face à ces fortes variations. Contrairement aux systèmes dans lesquels les ressources varient peu, le partitionnement des niches pourrait avoir un impact à très court terme sur la dynamique des communautés et cet impact pourrait alors être détectable dans les conditions naturelles. Ce projet à pour ambition de tester empiriquement les théories exposées ci-dessus en explorant les processus qui sous-tendent la coexistence d?espèces d?insectes phytophages du genre Curculio (coléoptères). Ces espèces coexistent sur les mêmes arbres et exploitent la même ressource pulsée, les glands produits par des chênes qui font du « masting » (productions de fruits massives, intermittentes et partiellement synchronisées à l?échelle d?une population d?arbres), ces glands étant la ressource qui permet d?assurer le développement des larves. Ce projet présente l?originalité de reposer sur une approche intégrative, pluridisciplinaire allant des processus physiologiques (écophysiologie) à la coexistence d?espèces compétitrices (écologie des commuanutés) en passant par l?évolution des Traits d?Histoire de Vie (THV) en environnement stochastique (écologie évolutive). Ainsi, ce projet s?articule autour d?une étroite collaboration qui réunit des participants aux compétences très diversifiées qui développeront les approches méthodologiques complémentaires à la croisée de plusieurs disciplines (écologie de terrain, biochimie, modélisation, biologie moléculaire). Les objectifs scientifiques, le programme de recherche ainsi que les retombées du projet sont succinctement présentés dans les rubriques suivantes.