Origins, assembly and conservation of plant diversity in the European Alps – Origin-Alps

Un objectif majeur de l'écologie et la biogéographie demeure la compréhension des processus historiques et contemporains qui déterminent les patrons de biodiversité sur terre et façonnent les points chauds de diversité biologique. Cet objectif nécessite démêler un certain nombre de processus clés: (i) la dynamique macroévolutive de diversification des espèces, (ii) les mécanismes de spéciation, et (iii) les mécanismes de coexistence et d'assemblage d'espèces au sein des communautés naturelles. Cependant, notre compréhension théorique de ces processus demeure incomplète, ainsi que les données disponibles (distribution géographique des espèces, information phylogénétique, données de végétation). Surmonter ces limites permettrait de mieux comprendre les processus clés mentionnés plus haut, mais aussi de comprendre comment la biodiversité, et ses multiples facettes (diversité taxonomique, fonctionnelle, phylogénétiques), se structurent le long de gradients environnementaux. Ceci permettrait aussi d'évaluer l'efficacité de conservation du réseau actuel d'espaces protégés.
Les chaînes de montagnes isolées offrent une occasion unique d'étudier les processus déterminant l'origine et le maintien de la biodiversité. Ce projet porte sur la biodiversité végétale de l'Arc Alpin, qui constitue l'un des biomes les plus froids de la planète, et un point chaud de diversité en Europe (13% d'endémisme) particulièrement menacé par les changements globaux. L'objectif général du projet est de reconstruire l'assemblage évolutif et écologique de la Flore des Alpes européennes et d'utiliser ces connaissances pour évaluer son réseau d'aires protégées. Au cours de la dernière décennie, les deux partenaires du projet (WSL et LECA) ont réalisé l'échantillonnage et le séquençage des 4500 espèces végétales de l'Arc Alpin, ce qui constitue une source sans précédent de données génomiques brutes à valoriser. Ces données génomiques seront complétées par la compilation et l'harmonisation de données éco-informatiques sur la flore alpine (traits fonctionels végétaux, distribution géographiques, inventaires de végétation) [Tâche-1]. Le projet explorera ensuite les quatre questions suivantes. [Tâche-2] Quand et comment certains clades végétaux se sont diversifiés dans les environnements contraignants de la haute montagne, alors que la théorie actuelle prédit une plus grande diversification dans les environnements les plus chauds ? [Tâche-3] Quelle est la structure phylogénétique des méta-communautés végétales et peut-on en déduire les scénarios de spéciation ? [Tâche-4] Comment la biodiversité et ses différentes facettes co-varient le long des gradients environnementaux ? [Tâche-5] Quelle est l'efficacité de protection du réseau alpin d'aires protégées vis à vis des différentes facettes de biodiversité ? Ce projet génèrera une base de données génomiques et éco-informatiques sans précédent pour l'ensemble d'une région biogéographique, et ouvrira un nouvel horizon pour l'étude des mécanismes d'origine et de maintien de la biodiversité, ainsi que l'évaluation des mesures de protection de la biodiversité.