Interactions de frugivorie entre espèces d’arbres et d’animaux dans les forêts tropicales africaines : quelles méthodes pour faire face au manque de données sur ces interactions frugivores ?

Début de thèse : octobre 2018

Financement : contrat doctoral

Directeurs : François Bretagnolle (Biogéosciences)  & Colin Fontaine (Cesco, MNHN)

Soutenance le 28 juin 2022

Résumé

Dans les forêts tropicales la frugivorie est un processus écologique majeur, car la plupart des espèces d’arbres dépendent des frugivores pour leur dispersion, et de nombreux animaux utilisent les fruits comme principales sources de nourriture. Cependant, les réseaux de frugivorie sont peu décrits dans les forêts Afrotropicales et les mécanismes qui les façonnent restent largement inexplorés. Cette thèse de doctorat aborde une approche structurelle du réseau de frugivorie, une approche plantes-communautés et une approche méthodologique utilisant les connaissances locales et les caméras.

Le chapitre 1 décrit le réseau de frugivorie des forêts Afrotropicales, basé sur une compilation des interactions de frugivorie issues de la littérature avec >10 000 interactions. La structure du réseau a été analysée avec un latent block model, une méthode probabiliste qui groupe des espèces présentant des schémas d’interaction similaires. Les grands frugivores étaient les principaux disperseurs de la plupart des arbres et les grands arbres étaient les principales sources de fruits de la plupart des frugivores. Nos résultats montrent aussi la vulnérabilité de ce réseau de frugivorie et l’intégrité fragile des forêts Afrotropicales.

Le chapitre 2 s’est concentré sur les variations des traits des communautés d’arbres dans les forêts du Bassin du Congo en relation avec les interactions frugivores. Nos résultats ont montré des différences dans les traits liés à la frugivorie selon les types floristiques, les forêts atlantiques offrant de plus gros fruits, tandis que les forêts du Nord présentaient une plus grande abondance de petits fruits. Nous avons constaté que les chimpanzés et les calaos interagissent avec les fruits les plus abondants, les éléphants consomment toujours les plus gros fruits offerts par la communauté, tandis que les petits oiseaux consomment les plus petits fruits.

Le chapitre 3 portait sur les connaissances écologiques locales (LEK) en rapport avec les interactions de frugivorie. Un socle commun d’arbres et de frugivores a été utilisé, pour comparer les informations provenant des LEK et les connaissances académiques. Les populations locales avaient une connaissance substantielle des relations entre arbres et frugivores, avec 39 % de nouvelles interactions, modifiant également la structure du réseau de frugivorie, en attribuant en moyenne de plus petits frugivores aux espèces d’arbres.

Dans le chapitre 4, l’utilisation de caméras pour enregistrer les interactions entre arbres et frugivores de la communauté forestière des frugivores terrestres du Gabon, a permis d’ajouter plus de 30 % de nouvelles interactions. La plupart de ces interactions concernaient les petits frugivores comme les rongeurs, mais aussi certains grands mammifères. Ces résultats montrent la nécessité de poursuivre les recherches sur les interactions arbres-frugivores mais aussi d’intégrer d’autres sources complémentaires pour apprécier la complexité des réseaux mutualistes.

Ce travail de thèse a permis de comprendre les différents mécanismes qui régissent les interactions entre les arbres et les frugivores, notamment l’importance de la distribution spatiale des espèces et leurs traits biologiques. Nous avons également mis en évidence des biais concernant les données, la plupart des études portant sur des espèces emblématiques et certaines zones, et concernant les différentes méthodes, les caméras se concentrant sur les frugivores terrestres et le LEK étant borné par les connaissances académiques. Ces résultats nous permettent de faire des recommandations pour contrer ces biais, dont la diversification des méthodes d’échantillonnage, notamment en collaborant avec les populations locales dans diverses zones Afrotropicales.

Mots-clés

écologie tropicale, dispersion, réseaux mutualistes, faune africaine

Comité de suivi de thèse

François Bretagnolle (directeur de thèse) –  Biogéosciences, Dijon
Colin Fontaine (directeur de thèse) – CESCO, Paris
Doyle McKey – CEFE, Montpellier
Elisa Thebault – CNRS

Jury

Kim McConkey, University of Nottingham – rapportrice
Christophe Thebaud, université de Toulouse Paul Sabatier – rapporteur
Sylvie Gourlet-Fleury, unité Forêts et Sociétés, Cirad, Montpellier – examinatrice
Stéphanie Carriere, UMR Gred, IRD, Montpellier – examinatrice
François Bretagnolle, université de Bourgogne – directeur de thèse
Colin Fontaine, Cesco, MNHN Paris – directeur de thèse

extrait:

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octobre 2018

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Interactions de frugivorie entre espèces d'arbres et d'animaux dans les forêts tropicales africaines : quelles méthodes pour faire face au manque de données sur ces interactions frugivores ?

Début de thèse : octobre 2018

Financement : contrat doctoral

Directeurs : François Bretagnolle (Biogéosciences)  & Colin Fontaine (Cesco, MNHN)

Soutenance le 28 juin 2022

 

Résumé

Dans les forêts tropicales la frugivorie est un processus écologique majeur, car la plupart des espèces d'arbres dépendent des frugivores pour leur dispersion, et de nombreux animaux utilisent les fruits comme principales sources de nourriture. Cependant, les réseaux de frugivorie sont peu décrits dans les forêts Afrotropicales et les mécanismes qui les façonnent restent largement inexplorés. Cette thèse de doctorat aborde une approche structurelle du réseau de frugivorie, une approche plantes-communautés et une approche méthodologique utilisant les connaissances locales et les caméras.

Le chapitre 1 décrit le réseau de frugivorie des forêts Afrotropicales, basé sur une compilation des interactions de frugivorie issues de la littérature avec >10 000 interactions. La structure du réseau a été analysée avec un latent block model, une méthode probabiliste qui groupe des espèces présentant des schémas d'interaction similaires. Les grands frugivores étaient les principaux disperseurs de la plupart des arbres et les grands arbres étaient les principales sources de fruits de la plupart des frugivores. Nos résultats montrent aussi la vulnérabilité de ce réseau de frugivorie et l'intégrité fragile des forêts Afrotropicales.

Le chapitre 2 s'est concentré sur les variations des traits des communautés d'arbres dans les forêts du Bassin du Congo en relation avec les interactions frugivores. Nos résultats ont montré des différences dans les traits liés à la frugivorie selon les types floristiques, les forêts atlantiques offrant de plus gros fruits, tandis que les forêts du Nord présentaient une plus grande abondance de petits fruits. Nous avons constaté que les chimpanzés et les calaos interagissent avec les fruits les plus abondants, les éléphants consomment toujours les plus gros fruits offerts par la communauté, tandis que les petits oiseaux consomment les plus petits fruits.

Le chapitre 3 portait sur les connaissances écologiques locales (LEK) en rapport avec les interactions de frugivorie. Un socle commun d'arbres et de frugivores a été utilisé, pour comparer les informations provenant des LEK et les connaissances académiques. Les populations locales avaient une connaissance substantielle des relations entre arbres et frugivores, avec 39 % de nouvelles interactions, modifiant également la structure du réseau de frugivorie, en attribuant en moyenne de plus petits frugivores aux espèces d'arbres.

Dans le chapitre 4, l’utilisation de caméras pour enregistrer les interactions entre arbres et frugivores de la communauté forestière des frugivores terrestres du Gabon, a permis d’ajouter plus de 30 % de nouvelles interactions. La plupart de ces interactions concernaient les petits frugivores comme les rongeurs, mais aussi certains grands mammifères. Ces résultats montrent la nécessité de poursuivre les recherches sur les interactions arbres-frugivores mais aussi d'intégrer d'autres sources complémentaires pour apprécier la complexité des réseaux mutualistes.

Ce travail de thèse a permis de comprendre les différents mécanismes qui régissent les interactions entre les arbres et les frugivores, notamment l'importance de la distribution spatiale des espèces et leurs traits biologiques. Nous avons également mis en évidence des biais concernant les données, la plupart des études portant sur des espèces emblématiques et certaines zones, et concernant les différentes méthodes, les caméras se concentrant sur les frugivores terrestres et le LEK étant borné par les connaissances académiques. Ces résultats nous permettent de faire des recommandations pour contrer ces biais, dont la diversification des méthodes d'échantillonnage, notamment en collaborant avec les populations locales dans diverses zones Afrotropicales.

 

Mots-clés

écologie tropicale, dispersion, réseaux mutualistes, faune africaine

 

Comité de suivi de thèse

François Bretagnolle (directeur de thèse) –  Biogéosciences, Dijon
Colin Fontaine (directeur de thèse) – CESCO, Paris
Doyle McKey – CEFE, Montpellier
Elisa Thebault – CNRS

 

Jury

Kim McConkey, University of Nottingham - rapportrice
Christophe Thebaud, université de Toulouse Paul Sabatier - rapporteur
Sylvie Gourlet-Fleury, unité Forêts et Sociétés, Cirad, Montpellier - examinatrice
Stéphanie Carriere, UMR Gred, IRD, Montpellier - examinatrice
François Bretagnolle, université de Bourgogne - directeur de thèse
Colin Fontaine, Cesco, MNHN Paris - directeur de thèse

titre:

Interactions de frugivorie entre espèces d'arbres et d'animaux dans les forêts tropicales africaines : quelles méthodes pour faire face à au manque de données sur ces interactions frugivores ?

nom:

Durand-Bessart

date_de_debut_these_numerique:

20181001

date_de_soutenance_these:

28 juin 2022

date_de_fin_these_numerique:

20220628