En écologie des populations, les distributions spatiales d'espèces sont étudiées afin d'inférer l'existence de processus sous-jacents, tels que les interactions intra- et interspécifiques et les réponses des espèces à l'hétérogénéité de l'environnement. Nous proposons d'analyser les données spatiales multi-spécifiques sous l'angle des assemblages d'espèces, que nous considérons en termes d'abondances absolues et non de diversité des espèces. Les assemblages d'espèces sont une des signatures des interactions spatiales locales des espèces entre elles et avec leur environnement. L'étude des assemblages d'espèces peut permettre de détecter plusieurs types d'équilibres spatialisés et de les associer à l'effet de variables environnementales. Les assemblages d'espèces sont définis ici par classification non spatiale des observations multivariées d'abondances d'espèces. Les méthodes de classification basées sur les modèles de mélange ont été choisies afin d'avoir une mesure de l'incertitude de la classification et de modéliser un assemblage par une loi de probabilité multivariée. Dans ce cadre, nous proposons : 1. une méthode d'analyse exploratoire de données spatiales multivariées d'abondances d'espèces, qui permet de détecter des assemblages d'espèces par classification, de les cartographier et d'analyser leur structure spatiale. Des lois usuelles, telle que la Gaussienne multivariée, sont utilisées pour modéliser les assemblages, 2. un modèle hiérarchique pour les assemblages d'abondances lorsque les lois usuelles ne suffisent pas. Ce modèle peut facilement s'adapter à des données contenant des variables de types différents, qui sont fréquemment rencontrées en écologie, 3. une méthode de classification de données contenant des variables de types différents basée sur des mélanges de lois à structure hiérarchique (définies en 2.). Deux applications en écologie ont guidé et illustré ce travail : l'étude à petite échelle des assemblages de deux espèces de pucerons sur des feuilles de clémentinier et l'étude à large échelle des assemblages d'une plante hôte, le plantain lancéolé, et de son pathogène, l'oïdium, sur les îles Aland en Finlande

La réponse des traits à l'environnement a été étudiée essentiellement à travers la moyenne des attributs de trait des espèces et des lignées et a récemment été étendue à la variabilité intraspécifique. Cependant, les traits peuvent également répondre aux contraintes de l‟environnement par (i) une forte détermination mutuelle des traits au sein des individus ou des populations, i.e. une forte intégration phénotypique, et (ii) une faible variation des traits au sein de lignées phylogénétiques entières. Nous avons testé : (i) les effets de l'environnement abiotique et biotique sur l'intégration phénotypique chez des espèces végétales subantarctiques et les conséquences écologiques et biogéographiques d'une forte intégration phénotypique, et (ii) les effets de l‟environnement abiotique et biotique sur la variabilité phénotypique réalisée au sein des genres d'Angiospermes de l'Europe Centrale. Pour le premier aspect, nous avons constaté que l'intégration phénotypique est plus forte en conditions abiotiques stressantes. Le renforcement de l'intégration phénotypique se produit sur de petites échelles spatiales et peut limiter la flexibilité à grande échelle des stratégies de croissance et de reproduction. Nous avons également montré que la forte intégration phénotypique et environnementale peut contribuer à l'endémisme de certaines espèces subantarctiques, probablement par une spécialisation sur le long terme de ces espèces à leur habitat. Pour le second aspect, nous avons observé que la variabilité phénotypique réalisée au sein des genres de l'Europe Centrale est plus élevée dans des conditions abiotiques intermédiaires, ce qui reflète une plus grande indépendance des traits vis-à-vis de l'environnement abiotique. Nous avons également montré que le nombre d'espèces en coexistence est très conservé au sein des genres. Un niveau intermédiaire de coexistence semble coïncider avec à la fois une position intermédiaire des genres le long de gradients abiotiques et une plus grande variabilité de certains traits. Ceci suggère un rôle des interactions biotiques nombreuses, mais toujours prévisibles, pour le maintien (ou l'évolution) de niveaux élevés de variabilité des traits au sein des clades. Finalement, l'ensemble de nos résultats suggèrent que la capacité des espèces à répondre aux variations de l'environnement pourrait être fortement limitée aussi bien au niveau des phénotypes individuels qu'à l'échelle des clades entiers, notamment dans des environnements abiotiques et biotiques extrêmes.

La structuration et les effets de l'hétérogénéité spatiale des organismes font l'objet d'un questionnement transversal à l'écologie. Leur prise en compte correspond aussi à une préoccupation grandissante pour la conception et l'évaluation des projets de restauration écologique. Le travail qui a été développé au cours de cette thèse s'inscrit dans ce contexte. Avec comme modèle d'étude un système fortement anthropisé – les digues restaurées des canaux de dérivation du Rhône – j'ai analysé les liens unissant la structure spatiale des plantes à leurs traits biologiques, en vue de comprendre leurs rôles dans la structure et le fonctionnement des communautés végétales intégrées au coeur d'un système hiérarchisé. Cette démarche repose sur l'analyse des structures spatiales qui s'étendent du voisinage de la plante au paysage, c'est-à-dire des dimensions géographiques allant du centimètre jusqu'au kilomètre. Dans cette perspective il a été nécessaire de croiser des approches issues des statistiques spatiales, de l'écologie fonctionnelle et de la télédétection. Les résultats obtenus permettent d'expliquer la genèse de structures spatiales végétales, à diverses échelles, à partir de traits biologiques qui interviennent dans la manifestation de processus endogènes (dispersion et interactions biotiques) et/ou dans la réponse des plantes à des facteurs exogènes (conditions environnementales imposées par des travaux de restauration et perturbations). Ils mettent également en lumière 1) le rôle de trois stratégies spatiales dans la structuration des communautés herbacées; 2) des relations variables entre l'agrégation fine de graminées monopolistes et la coexistence des espèces au niveau du voisinage de la plante ; et 3) des relations fortes entre la structure/diversité fonctionnelle des communautés et les propriétés de réflectance de la végétation dérivées d'images aériennes à haute définition. Ceci permet d'établir une continuité entre des assemblages fonctionnels locaux et l'hétérogénéité spatiale de propriétés écosystémiques complexes au niveau du paysage. Une synthèse de cette étude conduit à proposer un modèle conceptuel qui intègre le rôle des structures spatiales végétales, des traits des plantes et de leurs interactions, dans le fonctionnement des communautés végétales en lien avec leurs niveaux adjacents (n+1 : le paysage ; n-1 : le voisinage de la plante). Enfin, les résultats qui ressortent de ce travail ouvrent des perspectives d'application pour l'évaluation et la gestion des projets de restauration.

<p>The abundance of predators and their impact on ecosystem dynamics is a vividly discussed topic in current ecology. In my studies, incorporating field observations, field experiments and theoretical modeling, I explored the importance of predators and predation in a low arctic tundra ecosystem in northern Norway. This involved observing the abundance and spatial activity of predators (raptors and small mustelids); manipulating the abundance of predators (spiders and birds) in an arthropod community; and exploring the theoretical consequences of intraguild predation on the coexistence among predators.</p><p>The results show that predation is important both in the arthropod assemblage and, depending on the productivity of the community, in the vertebrate assemblage. In arthropod communities predators are at least as abundant as their prey, whereas in the vertebrate part of ecosystem, predators are substantially less abundant than their prey. Still, in both cases predators had strong impact on their prey, influencing the abundance of prey and the species composition of prey assemblages. The impact of predation cascaded to the plant community both in the reticulate and complex arthropod food web and in the linear food chain-like vertebrate community. In the vertebrate-based community we could even observe the long time scale effect on plant community composition.</p><p>Within the predator community, exploitation competition and intraguild predation were the structuring forces. As the arthropod communities consist of predators with different sizes, intraguild predation is an energetically important interaction for top predators. As a consequence, they reduce the abundance of intermediate predators and the impact of intermediate predators on other prey groups. Moreover, being supported by intermediate predators, top predators can have stronger impact themselves on other prey groups.</p><p>In vertebrate communities, intraguild predation seems to be unimportant as energetic link, instead it manifests as an extreme version of interference competition. Therefore intraguild predation reduces the likelihood of coexistence, as it is due limited prey diversity and intense exploitative competition already precarious in the low arctic tundra.</p><p>In conclusion, predators have strong impact on their prey, especially in the more productive parts of the low arctic tundra. This applies even to the food webs with complex and reticulate structure, and these effects carry through the community both in the short time scale of population growth and on the long time scale of population generations.</p>

The abundance of predators and their impact on ecosystem dynamics is a vividly discussed topic in current ecology. In my studies, incorporating field observations, field experiments and theoretical modeling, I explored the importance of predators and predation in a low arctic tundra ecosystem in northern Norway. This involved observing the abundance and spatial activity of predators (raptors and small mustelids); manipulating the abundance of predators (spiders and birds) in an arthropod community; and exploring the theoretical consequences of intraguild predation on the coexistence among predators. The results show that predation is important both in the arthropod assemblage and, depending on the productivity of the community, in the vertebrate assemblage. In arthropod communities predators are at least as abundant as their prey, whereas in the vertebrate part of ecosystem, predators are substantially less abundant than their prey. Still, in both cases predators had strong impact on their prey, influencing the abundance of prey and the species composition of prey assemblages. The impact of predation cascaded to the plant community both in the reticulate and complex arthropod food web and in the linear food chain-like vertebrate community. In the vertebrate-based community we could even observe the long time scale effect on plant community composition. Within the predator community, exploitation competition and intraguild predation were the structuring forces. As the arthropod communities consist of predators with different sizes, intraguild predation is an energetically important interaction for top predators. As a consequence, they reduce the abundance of intermediate predators and the impact of intermediate predators on other prey groups. Moreover, being supported by intermediate predators, top predators can have stronger impact themselves on other prey groups. In vertebrate communities, intraguild predation seems to be unimportant as energetic link, instead it manifests as an extreme version of interference competition. Therefore intraguild predation reduces the likelihood of coexistence, as it is due limited prey diversity and intense exploitative competition already precarious in the low arctic tundra. In conclusion, predators have strong impact on their prey, especially in the more productive parts of the low arctic tundra. This applies even to the food webs with complex and reticulate structure, and these effects carry through the community both in the short time scale of population growth and on the long time scale of population generations.

The area of deterministic noise cancellation in mobile radio communication systems is investigated and analyzed. Several interoperation problems in the mobile wireless radio space are identified and interference concerns for the Bluetooth - WLAN networks are characterized and quantified in the physical layer. A mathematical framework has been created for describing interference in the 2.4 GHz band. An adaptive noise suppression system has been developed that is able to alleviate the encroachment of the aggressor signal on the victim without sacrificing any of the original signal. This system is demonstrated to improve the victim SNR in a spread spectrum communication scenario. The research is extended to construct an interference canceller that is easy to assimilate into existing RF front-ends. A low-power small form-factor analog active canceller has been designed in 0.18-ìm Si-CMOS IC technology that delivers adequate noise suppression performance while operating in the RF domain. This includes novel implementations of phase rotator circuits based on delay interpolation and an integrated low-current quadrature modulator-based continuously variable analog phase shifter. This canceller is capable of up to 30 dB of in-band cancellation for the Bluetooth - WLAN problem. Other versions of the canceller are configured to protect GPS and DVB-H receivers from unintentional radiators transmitting in the vicinity. These demonstrate noise mitigation of at least 15 dB in their respective bands while generating very low broadband noise at the output. A simple low-power mixed-signal automatic control mechanism is also developed to operate the canceller adaptively. The work described in this dissertation advances the state-of-the-art in the area of mobile wireless radio coexistence.

Bumblebees have shown both long and short-term declines throughout their range. These declines may be attributed to a range of factors including changes in land use, alterations in climatic conditions and species introductions. However, management strategies for bumblebee conservation often focus on provision of summer forage resources and other factors are frequently overlooked. Provision of spring forage and nesting sites for bumblebee queens are rarely considered, though colony foundation and early colony growth are two of the most sensitive stages in bumblebee life history. Here, the efficacy of certain agri-environment prescriptions for providing spring forage and nest sites for bumblebees is assessed, highlighting a need for specific schemes targeted towards the provision of these vital resources in the rural environment. The nesting ecology of bumblebees is poorly understood because wild colonies are difficult to locate. However, a greater knowledge of the colony-level effects of environmental change is crucial to understanding bumblebee declines. Attracting bumblebee queens to nest in artificial domiciles could provide a valuable tool for studying colony-level responses. However, domicile trials and the findings of a literature review presented here demonstrate that this approach may be largely impractical for use in the UK. Conversely, a nationwide public bumblebee nest survey produced numerous data regarding nest site preferences among bumblebee species and also demonstrated that citizen science may also provide a sensitive method for detecting declines in currently common bumblebee species. An understanding of the ecology of species interactions and coexistence can provide valuable insights into factors that may influence declines. Data presented here suggest that coexistence between some bumblebee species may be maintained by resource partitioning based on diel activity patterns that are linked to species-specific environmental tolerances. If this is the case, the potential role of climate change in bumblebee declines may be severely underestimated. There is also increasing evidence that genetic factors may play a role in bumblebee losses, accelerating declines of small, fragmented populations as a result of reduction in genetic diversity and inbreeding depression. Here, the feasibility of reintroducing British B. subterraneus (now extinct in the UK) from New Zealand into England is assessed using population genetic techniques. The findings suggest that the population history of B. subterraneus in New Zealand has resulted in a dramatic loss of genetic diversity and high genetic divergence from the original UK population, suggesting that it may not be a suitable for use in the reintroduction attempt. This work draws together some understudied aspects of bumblebee ecology with a particular focus on nest site requirements, availability of spring forage, mechanisms of avoidance of inter-specific competition and population genetic processes. The potential role of these in bumblebee declines is considered and new data relevant to the conservation of these important species is presented. It is hoped that this work will inform future management strategies for bumblebee conservation, highlight areas in need of further study and provide a sound starting point for future research in these areas.

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Le 2 février 1932 ouvre à Genève la Conférence pour la réduction et la limitation des armements. Celle-ci devait finalement mettre en branle le désarmement généralisé des puissances membres de la Société des Nations qui fut promise depuis le désarmement imposé à l'Allemagne en 1919. Il va s'en dire que cette tentative s'avéra être un échec total et s'effondra suite au retrait allemande de la Conférence en octobre 1933. L'historiographie s'étant penchée sur le sujet s'est généralement contentée de présenter l'événement comme étant une progression linéaire vers un échec prédestiné. Or, une telle lecture fit en sorte que beaucoup de nuances furent perdues autant au sujet des événements qui ont transpiré à la Conférence, qu'au sujet du rôle que joua la SDN dans les politiques étrangères des pays membres. Ainsi, l'étude suivante aborde la Conférence des yeux polonais et allemands dans le but de démontrer deux choses. D'une part, il sera argumenté que la progression vers l'échec s'est fait de manière erratique et beaucoup plus complexe que ce que nous serions portés à croire. D'autre part, il sera démontré que la SDN ne détient pas une place purement secondaire dans les politiques étrangères de la Pologne et de l'Allemagne : les intérêts sécuritaires des deux pays sont intimement liés à l'organisation genevoise et ils voient pertinemment les avantages que peut leur conférer une Convention de désarmement qui leur est favorable. La SDN est incontournable lorsqu'on aborde la politique étrangère des deux pays dans le premier demi de l'entre-deux-guerres. Elle prend en charge plusieurs mandats issus des traités de paix qui concernent directement l'Allemagne et la Pologne, dont le désarmement, la protection des droits des minorités et la garantie sécuritaire des pays membres. La Pologne doit sa renaissance et la garantie de son existence aux mêmes traités de paix qui ont enchaîné la République de Weimar suite à la Grande Guerre. En résulte qu'à partir de l'entrée de l'Allemagne dans la SDN en 1926, celle-ci devient un forum privilégié autant pour les Allemands souhaitant la révision des clauses discriminatoires du traité de Versailles, que pour les Polonais souhaitant conserver ces mêmes clauses dans leur entièreté. C'est dans cette logique que les deux pays s'engagent à la Conférence du désarmement en hiver 1932. L'Allemagne souhaite se faire reconnaître le droit à l'égalité en matière d'armements, et la Pologne, craignant que cette dernière n'use de son potentiel militaire pour imposer la révision de leur frontière commune, s'engage pour assurer le contraire. Des calculs d'opinion publique entrent en jeu au sein des deux États qui tentent de convaincre la communauté internationale du bien-fondé de leurs exigences respectives dans le but que soit signée une Convention de désarmement leur étant favorables. Toutefois, au fur et à mesure que les discussions s'enlisent, que les militaires gagnent en influence dans une Allemagne devenant progressivement moins flexible et que les Grandes puissances commencent à ignorer les Petites telles la Pologne, les deux pays commencent à chercher des alternatives à la sécurité collective incarnée par la SDN. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Pologne, Allemagne, entre-deux-guerres, Société des Nations, sécurité collective, désarmement

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