Institut Méditerranéen d’Ecologie et de Paléoécologie (imep, umr cnrs 6116)
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Institut Méditerranéen d’Ecologie et de Paléoécologie (IMEP, UMR CNRS 6116) Bilan 2003-2006 ------ Présentation générale et organigramme Publications scientifiques Organisations et participations à des colloques ou workshops Organisations de séminaires Liste des HDR, thèses ou DES soutenus Directeur : Thierry TATONI Département 1 (resp. Frédéric Guibal) Ecologie historique et changements globaux Département 2 (resp. Frédéric Médail) Organisation et dynamique de la biodiversité Département 3 (resp. Anne-Marie Farnet) Processus fonctionnels et adaptatifs - 10 avril 2006 - L’IMEP : pôle de recherche en écologie méditerranéenne Evolution du profil de recherche de l’unité L’évolution considérable des disciplines écologiques au cours des dernières décennies, le renouvellement important et l’élargissement des équipes de l’IMEP à des chercheurs aux compétences diversifiées, ont amené l’unité à une mutation progressive mais importante au cours des années 1990, dans ses motivations scientifiques et ses objectifs de recherche. L’approche « Ecologie du Paysage » a été introduite à l’IMEP au début des années 1990. Par le biais de deux thèses qui ont engendré d’autres travaux, elle a considérablement modifié les approches dans l’étude de la végétation méditerranéenne sur des territoires où l’impact de l’Homme est depuis des millénaires omniprésent. Au cours des quatre dernières années, même si les travaux de recherche en écologie ne relevaient pas, dans leur majorité, de l'écologie du paysage stricto sensu, les courants de pensée véhiculés par cette spécialité de l'écologie, ont influencé les façons d'aborder les problématiques poursuivies. En effet, l’option conceptuelle et méthodologique générale qui a prévalu dans le développement des programmes de recherche, consiste à proposer des investigations recoupant les différents niveaux d’organisation des systèmes écologiques, en faisant appel aux méthodes qui relèvent de la biologie des populations, de l’écologie des communautés et du paysage. Sur le plan des thématiques de recherche, les études visant à comprendre les facteurs qui contrôlent les communautés ont conduit à s'interroger sur les conditions de maintien (ou de disparition), ou encore de sur-développement d'une des composantes des cortèges spécifiques appréhendés. Ainsi, le champ d'investigation s'est peu à peu élargi en direction de spécialités comme la biologie de la conservation (dans laquelle nous pouvons intégrer les problèmes relatifs à la biologie des invasions). L'objectif consiste à montrer en quoi il est nécessaire de s'investir dans l'analyse des patrons à des niveaux spatio-temporels supérieurs de la hiérarchie pour comprendre des processus perceptibles à des échelles plus fines. Parallèlement, l'élaboration de modèles sur la base de facteurs explicatifs permet de formuler des hypothèses en termes de mécanismes, qu'il convient alors de vérifier par des approches expérimentales sur le fonctionnement des communautés et/ou par des études relevant de la biologie des populations pour les processus adaptatifs et évolutifs. Cette nécessité de développer une recherche écologique recoupant plusieurs niveaux d’organisation s'est matérialisée par l'arrivée de jeunes chercheurs travaillant au niveau des populations. Cela permet d'établir un continuum dans l’analyse des interactions, depuis la structure du paysage jusqu’à l’organisation de la variabilité génétique, en privilégiant toujours le niveau écosystémique pour une interprétation générale. La démarche paléoécologique a vécu aussi une évolution importante. Dès les années 80, avec l’apport des investigations numériques le groupe s'est fortement investi dans la paléoclimatologie (tant pour les échelles temporelles récentes : dendrochronologie, que pour les plus longues durées: palynologie, paléoentomologie) et s'est ainsi trouvé impliqué dans les programmes pluridisciplinaires européens explorant les "changements globaux", d'autant que la découverte en Velay d'une séquence rare lacustre continentale couvrant les derniers cycles climatiques apparaît un outil unique de comparaison avec les longues séries marines et de glace. L’accumulation de données palynologiques qui a caractérisé l'équipe lui a valu en 1989 d'être cooptée pour piloter la création de l'"European Pollen Database" (EPD) ce qui a permis à l'IMEP d'être une plaque tournante internationale pour cette discipline. Grâce à l'EPD, la spatialisation de la dynamique postglaciaire des taxons forestiers à l'échelle continentale a ouvert la voie à une active collaboration avec les généticiens phylogéographes et l'effort aujourd'hui consiste à relier les changements de distribution des taxons avec leurs forçages climatiques et leurs conséquences évolutives (et à en tirer des conclusions prospectives). Mais, il ne faut pas perdre de vue que le plus puissant moteur des changements des écosystèmes est, depuis quelques millénaires, l'action de l'homme. Dans ce domaine les principes même de l'écologie du paysage rejoignent l'approche paléoécologique, et un des axes nouveaux développés récemment à l'IMEP est la tentative de rapprochement du pas de temps de l'écologie à celui de la paléoécologie, par des études rétrospectives en haute résolution (et par un effort de calibrations dans l'actuel des signaux des anthroposystèmes). L’approche « Ecologie fonctionnelle » a pris toute son ampleur au cours de la dernière décennie. Si de manière générale, le flux d’énergie impose des cycles de matière dans le système écologique, on constate, au niveau des écosystèmes méditerranéens continentaux, de fortes différences dans les cycles de matière selon la nature des groupements végétaux et l’impact de l’homme. La biodégradation et le suivi des cycles de quelques bioéléments dans les systèmes sclérophylles ont été parmi les thématiques importantes de ces dernières années. La sclérophyllie et les contraintes environnementales liées au stress hydrique conditionnent fortement ces processus fonctionnels. Il était donc logique de suivre quelques processus clés du système :
Sous l’influence de jeunes chercheurs, ces thématiques ont évolué vers l’analyse du rôle des flux chimiques dans les écosystèmes méditerranéens continentaux à dominante de sclérophylles (flux de bioéléments, flux de métabolites secondaires produits par les végétaux naturellement ou sous l’effet de stress divers) et rôle de ces molécules dans la dynamique des populations et des écosystèmes. L’action de l’homme dans l’étude des écosystèmes méditerranéens continentaux a toujours été prise en compte, depuis l'existence de l'IMEP, pour mieux comprendre leur histoire comme leur état actuel. Dans l’esprit des chercheurs de l’unité, il s’agissait d’un paramètre fort permanent, dont l’impact diffus, sous jacent, était lié aux paramètres climatiques ou édaphiques. Bien que cette vision subsiste encore dans certaines approches, la dernière décennie a introduit la notion de perturbation, considérée comme un incident précis dont on peut évaluer les conséquences par des dysfonctionnements importants sur des périodes plus ou moins courtes, entraînant des modifications importantes des structures de végétation et des relations dans les processus fonctionnels de ces écosystèmes (impacts sur la composition floristique et la biodiversité, sur les paysages, sur les cycles biogéochimiques et la production de matière…). C’est pourquoi la perturbation a de plus en plus été abordée comme une voie d’investigation, parmi d’autres, de l'étude des systèmes écologiques. Cette prise en compte, à la fois au niveau général et de manière ponctuelle dans des systèmes précis, permet d'évaluer toute la dimension du paramètre humain dans les systèmes méditerranéens où les "processus réactionnels" restent les seuls phénomènes réellement naturels ce qui justifie d'autant plus l'intérêt de leur étude. La structuration de la Biodiversité comme projet L'objectif général des travaux de recherche poursuivis au sein de l'IMEP consiste à étudier et à comprendre comment les perturbations locales interagissent avec les forçages globaux pour structurer les écosystèmes méditerranéens, en mettant l'accent sur l'ensemble des processus corrélatifs à la dynamique de la biodiversité. Pour atteindre cet objectif, l'IMEP repose sur trois départements recoupant trois grands ensembles d'organisation spatio-temporelle des systèmes écologiques, depuis la mise en place des grands facteurs structurants, la reconstitution des patrons paléobiogéographiques et les origines de la biodiversité (Dpt 1), jusqu'aux processus fonctionnels et les stratégies adaptatives des espèces développées au sein des écosystèmes méditerranéens en réponse au particularisme des contraintes (Dpt 3), en passant par l'analyse des patrons de biodiversité actuels (de la population à la communauté) et de leurs changements à court et moyen termes (Dpt 2). |
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