La zone côtière Atlantique constitue une importante nourricerie pour les juvéniles de sole commune (Solea solea, Linnaeus 1758). Pour évaluer les conséquences sur la biologie des juvéniles de cette espèce exploitant un milieu côtier de plus en plus anthropisé, les effets de l’hypoxie et/ou des Polychlorobiphényles (PCBs) ont été évalués sur leurs performances physiologiques (métabolisme aérobie et performances cardiaques) ainsi que sur leur comportement vis-à-vis des prédateurs. Pour cela, une étude a été réalisée à deux échelles d’organisation biologique, l’organe et l’individu. Des contaminations aux PCBs (670 ng and 2239 ng PCB g-1 de nourriture ont été effectuées expérimentalement par voie trophique pendant 30 et 60 jours. De telles expositions ont engendré des effets peu marqués sur le métabolisme aérobie, se traduisant par une faible augmentation du métabolisme de maintenance associé à une augmentation de la concentration critique en oxygène (O2crit) chez les soles exposées sur le long terme à la plus haute concentration de PCB. De la même façon, la performance cardiaque n’est apparue que très peu affectée par la contamination aux PCBs. Nous avons tout de même noté une diminution de la force de contraction du cœur des soles contaminées lorsqu’il est fortement sollicité comme c’est le cas au cours d’une activité physique soutenue. Par ailleurs, le mécanisme de contraction du cœur se trouve modifié chez les soles contaminées avec une participation plus importante du calcium issu du réticulum sarcoplasmique que chez les soles témoins. Les résultats concernant le comportement anti-prédateur ont montré que l’hypoxie engendrait une réduction du taux de réponse de fuite de la sole, ainsi qu’une limitation de leur capacité cryptique via une augmentation oxy-dépendent de la fréquence de ventilation. D’une façon générale, même si les PCBs semblent avoir peu d’effets sur les performances physiologiques testées, il ne peut être exclu qu’ils puissent compromettre à plus long terme le développement et la survie des juvéniles de soles, qu’ils soient associés ou non à des conditions environnementales limitantes comme l’hypoxie. / The Atlantic coastal zone constitutes an important nursery for the juveniles of the common sole (Solea solea, Linnaeus on 1758). To assess the effect of anthropisation on the survival of the juveniles of common sole, the effects of the hypoxia and\or Polychlorinated Biphenyles (PCBs) on their physiological performances (aerobic metabolism and cardiac performances) were assessed as well as their antipredator behaviour. For that purpose, the study was carried out at two levels of biological organization, the organ and the individual. Sole contamination with PCB (670 ng and 2239 ng PCB g-1 of food), was made experimentally via the trophic pathway, during 30 and 60 days. Our results suggest that PCBs slightly affected the aerobic metabolism. An increase of the standard metabolic rate participate to raise the level of critical oxygen concentration (CritO2) in soles exposed to long term to the highest concentration of PCB was noted. In the same way, the cardiac performances seem to be slightly affected by PCB-contamination. A decrease in the peak tension was noted in PCB-contaminated soles forced to an intense activity. In addition it was noted an increase in the participation of the sarcoplasmic reticulum to the force of contraction in the hearts of soles contaminated compared with hearts of control soles. The results obtained with regard to the simulation of the attack of a predator showed that responsiveness was lower in hypoxia compared with normoxia associated with a decrease of their cryptic capacity. In general, even if the PCB seems to have slight effects on the tested physiological performances, it cannot be excluded that long term exposure to PCBs can compromise the development and the survival of the juveniles of common sole, independently of their association with limiting environmental conditions such as hypoxia.

Lorsque des animaux montrent un choix préférentiel pour un habitat à effet puits, on dit alors qu’ils sont capturés par un piège écologique. La sélection de l’habitat est bénéfique dans les systèmes classiques de type source-puits, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité (natalité>mortalité), choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité (natalité<mortalité), uniquement lorsqu’il n’y a pas suffisamment d’habitat de haute qualité disponible. A l’intérieur d’un habitat de type piège écologique le choix est dangereux, et peut conduire à l’extirpation rapide d’une espèce, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité, même lorsqu’il y a suffisamment d’habitat de haute qualité disponible. Les pièges écologiques ont lieu lorsque des changements naturels ou induits par l’homme se produisent rapidement et que des déterminants de la sélection de l’habitat qui étaient alors sélectionnés deviennent trompeurs, entraînant des choix d’habitats inadaptés de la part des animaux. Pour distinguer un habitat de type puits d’un piège écologique, des connaissances complémentaires sont nécessaires, sur la relation entre les préférences d’habitat et la qualité de l’habitat. Dans l’écosystème de Hwange, les lycaons semblent baser le choix d’habitat sur les déterminants écologiques améliorant la fitness. Ils ont une meilleure efficacité de chasse dans la zone tampon à l’extérieur du parc national de Hwange, une compétition moindre avec les lions et avec les hyènes, ainsi qu’un meilleur accès à des sites de terrier. En conséquence, à l’extérieur du parc national, les lycaons donnent naissance à des portées de chiots plus grandes. Cependant, la mortalité induite par l’homme, en raison de l’effet lisière, est si grande qu’elle excède la natalité. Néanmoins, du fait qu’ils sont incapables de juger avec justesse de la qualité de l’habitat, en intégrant la mortalité induite par l’homme, les lycaons font un choix d’habitat inadapté, et ils se déplacent vers le puits de mortalité, à l’extérieur de la sécurité de l’aire protégée. En d’autres mots, les lycaons de l’écosystème de Hwange sont capturés par le piège écologique, que constitue la zone tampon située à l’extérieur du parc national de Hwange. / When animals show a preferential choice for sink habitat they are said to have been caught in an ecological trap. Habitat choice behaviour is beneficial in classic source-sink systems, as animals living in high quality habitat (natality>mortality) only choose to migrate into low quality habitat (natality<mortality) when there is not enough high quality habitat available. Within an ecological trap habitat choice is detrimental and can lead to rapid extirpation of a species, as animals living in high quality habitat choose to migrate into low quality habitat even when there is enough high quality habitat available. Ecological traps occur when sudden natural or human induced changes cause formerly reliable settlement cues to be no longer associated with an adaptive outcome, causing animals to make a maladaptive habitat choice. To be able to distinguish a sink from an ecological trap additional knowledge of the relationship between habitat preference and habitat quality is required. Within the Hwange system African wild dogs seem to base their habitat choice on the right fitness enhancing ecological cues. They experience a higher hunting efficiency in the buffer zone outside Hwange National Park, less competition with lions and spotted hyenas and a better access to suitable den sites. As a result African wild dogs outside the National Park give birth to larger litters of pups. However, due to an ‘edge effect’, human induced mortality in the buffer zone is so high it exceeds natality. African wild dogs nevertheless make a maladaptive habitat choice and move into the mortality sink outside the safety of the protected area as they are unable to judge habitat quality accurately by taking this human induced mortality risk into account. In other words, African wild dogs in the Hwange system are caught in an ecological trap in the buffer zone outside Hwange National Park.

I investigated Lake Sturgeon (Acipenser fulvescens) foraging and anti-predator behaviour. My goals were to understand: (1) The role of environmental change on foraging and anti-predator behaviour trade-offs. (2) The relative cost/benefit trade-off between escape behaviour and cover-seeking behaviour. (3) How development of several independent morphological traits affects anti-predator behaviours. I used simulated river mesocosms to study Lake Sturgeon behavioural ecology under controlled conditions. I found: (1) Foraging intensity was significantly higher during the night than the day as well as in turbid environments versus clear environments, indicating that decreased turbidity alone, may in part drive anti-predator behaviour and constrain foraging activity. (2) In high-risk clear-water environments, Lake Sturgeon responded to danger by evoking an escape response and seeking cover in rocky microhabitats. However, in low-risk turbid environments, Lake Sturgeon responded to danger by seeking cover in rocky microhabitats, but not fleeing to a significant degree. Cover-seeking behaviour may therefore be a relatively low-cost/high-benefit anti-predator strategy. (3) Strong evidence for trait co-dependence between escape responses and body size, where larger fish were able to elicit stronger escape responses. I also found that cover-seeking behaviour exhibited a complex multi-tiered relationship, representing a mixture of trait compensation and trait co-specialization that is dependent on specific combinations of morphological traits. These findings are important because they help us understand: (1) The degree to which anti-predator behaviour can be influenced by changing environmental conditions. (2) The relative cost/benefit trade-off between two common anti-predator behaviours. (3) How behaviour and morphology interact in species with a complex anti-predator phenotype.

Fluoxetin är den aktiva substansen i många serotoninreglerande läkemedel som förs in i vattendrag. Substansen har visats påverka beteende av vattenlevande organismer som fiskar, mollusker och kräftdjur genom att öka deras djärvhet. I denna studie undersöktes fluoxetins akuta (på vildfångade individer) och kroniska (på labbuppfödda individer) effekter av koncentrationerna 0, 3 och 30 ng L-1 på Asellus aquaticus (sötvattengråsugga) antipredatorbeteende. Detta gjordes genom tre beteendetest: (1) tid att lämna refug, (2) spontan aktivitet samt (3) flyktbeteende under predationsrisk. Överlag hittades få eller inga effekter på A. aquaticus från fluoxetin. De effekter som dock påverkade individer signifikant visade att exponerade individer flydde en signifikant kortare (30 %) tidsperiod från en simulerad predatorattack. Utöver denna huvudeffekt av fluoxetin hittades även signifikanta skillnader i fluoxetins påverkan på de två grupperna, när individer blev utsatta för den högsta koncentrationen ökade vildfångade individer sin aktivitet (38 % fler stopp och 49 % mer rörelse) medan labbuppfödda individer sänkte sin aktivitet (43 % färre stopp och 37 % mindre rörelse). Individer som inte var exponerade visade signifikanta skillnader i alla beteendetest för de två grupperna. Det är troligt att beteendeskillnader är en följd av olika uppfödningsmiljöer, dock går det inte att utesluta att ändrade genfrekvenser uppkommit. Studien lyser sken på behovet av fler studier av långtidsexponering av läkemedelsrester, de är sällan akut giftiga men har däremot subletal påverkan i låga doser. / Fluoxetine is the active substance in many selective serotonin reuptake inhibitive pharmaceuticals that currently enters surface waters. The substance has been shown to affect behaviors of water living organism such as fish, molluscs and crustaceans by making them less cautious. This study investigated the acute (on wild caught individuals) and chronic (on lab reared individuals) effects of fluoxetine on the antipredator behavior of Asellus aquaticus for three concentrations; 0,3 and 30 ng L-1. Three tests were used to determine the effects: (1) time to leave a shelter, (2) spontaneous activity and (3) escape behavior under predation risk. Few statistically significant effects of fluoxetine on A. aquaticus were found. However, individuals exposed to fluoxetine had a significantly shorter (30 %) escape period. Besides this main effect of fluoxetine, significant interactions between the two groups and fluoxetine were also found. When exposed to the highest concentration wild caught individuals increased their spontaneous activity (38 % more stops and 49 % more movement), while lab reared individuals reduced their activity (43 % fewer stop and 37 % less movement). Furthermore, non-exposed individuals from the two groups behaved significantly different in all the tests. It is likely that the differences in behavior occurred due to environmental effects of laboratory rearing, although altered gene frequencies cannot be excluded. This study emphasizes the need for development of methods for more chronic testing of pharmaceuticals, especially considering that pharmaceuticals are seldom acutely toxic but often has sub lethal effects in low doses.

L’étude de l’écologie des communautés et de la ségrégation écologique revêt une importance particulière, notamment pour ses apports en biologie évolutive mais aussi pour ses applications dans le domaine de la conservation. La présente étude s’intéresse à la ségrégation écologique des delphinidés de l’île de Mayotte (Canal de Mozambique, sud-ouest de l’océan Indien) à deux échelles : la communauté d’espèces (approche interspécifique) et les communautés d’individus (approche intra-spécifique). Autour de cette île, une communauté diversifiée de delphinidés se partage l’espace et les ressources, et ce à de très faibles échelles spatiales. Sur treize espèces observées, au moins cinq sont observées régulièrement et ont donc été étudiées : le grand dauphin de l’Indo-Pacifique (Tursiops aduncus), le dauphin à long bec (Stenella longirostris), le dauphin tacheté pantropical (Stenella attenuata), le péponocéphale (Peponocephala electra) et le dauphin de Fraser (Lagenodelphis hosei). Chez les espèces vivant en sympatrie, des mécanismes de ségrégation devraient s’observer selon les trois dimensions principales de la niche écologique : l’espace, la ressource et le temps. A l’échelle interspécifique, les analyses de l’habitat défini par les caractères physiographiques associés à chaque observation, de l’utilisation des ressources exprimée par les isotopes stables du carbone et de l’azote et des budgets d’activités montrent que les delphinidés occupent des niches écologiques distinctes. Parallèlement, certaines espèces jumelles peuvent constituer des associations poly-spécifiques, les mettant apparemment en situation de compétition pour les ressources et les habitats. Il a été montré que ces associations, notamment chez les delphinidés du genre Stenella, n’avaient pas de signification trophique, mais constituaient plutôt une stratégie de vigilance contre les prédateurs. Le dernier volet de l’étude s’intéresse à la ségrégation intra-spécifique et à la structure de population à fine échelle, notamment chez le grand dauphin de l’Indo-Pacifique, la principale espèce de delphinidé à vivre dans les eaux intérieures du lagon. La combinaison d’approches dont les échelles sont emboitées : de l’échelle évolutive populationnelle (structure génétique) à l’échelle de la vie de l’individu (domaine vital), a permis de démontrer que l’unique groupe panmictique de Mayotte se segmentait en communautés (définies par des ensembles d’individus ayant un domaine vital commun). Au moins deux communautés ont été identifiées, utilisant des domaines distincts, formant des groupes sociaux stables mais non constitués d’individus apparentés. L’ensemble de l’étude montre que la ségrégation écologique s’observe aux échelles inter- et intra-spécifiques chez les delphinidés, et que celle-ci ne peut être mis en évidence que par des approches multi-échelles et transdisciplinaires. / The study of communities and ecological segregation is of primary importance, especially for its contribution to the field of evolutionary biology and its applications to conservation. The present study aims to assess ecological segregation of tropical delphinids of the island of Mayotte (Mozambique Channel, SW Indian Ocean) at two scales: interspecies and intra-species level. Around Mayotte, a diverse community of delphinids can be found within a restricted range. Thirteen species have been recorded, among which five species regularly occur: the Indo-Pacific bottlenose dolphin (Tursiops aduncus), the spinner dolphin (Stenella longirostris), the pantropical spotted dolphin (Stenella attenuata), the melon-headed whale (Peponocephala electra) and the Fraser’s dolphin (Lagenodelphis hosei). In species living in sympatry, segregation mechanisms should be observed along the three main dimensions of the ecological niche: habitat, resource and time. In inter-specific comparisons, analyses of habitat defined by physiographic variables at sighting locations, resource use expressed as carbon and nitrogen stable isotope signatures, and activity budgets revealed that each species occupies its own ecological niche. At the same time, sibling species form mixed-species associations that place them in situation of apparent competition for habitats. It has been shown that these mixed-species associations, especially among dolphins of the genus Stenella, do associate for anti-predator vigilance rather than for trophic benefits. Finally, the last approach of this study aims to investigate fine scale population structure and intra-species segregation in the Indo-Pacific bottlenose dolphin, the main delphinid occurring in the inner lagoon. The combination of approaches over temporal scales: from the genetic population structure to the community characteristics at individual life-scale (home range), showed that a single panmictic group of Indo-Pacific bottlenose dolphins was segmented into communities (defined by a common home range). At least two bottlenose dolphin communities were found, using a common home range and within which genetically unrelated individuals are preferentially associated. The whole study underlines that ecological segregation can be observed inter- and intra-specifically in delphinids, and this segregation can only be assessed by using multi-scale and multidisciplinary approaches.