Afin de quantifier les risques d’invasion chez le goujon Asiatique Pseudorasbora parva, un petit cyprinidae d’eau douce, j’ai tout d’abord testé une approche corrélative de modélisation de la niche climatique dans laquelle j’ai intégré un proxy relatif à la probabilité d’introduction. Cette approche s’appuie sur des assomptions relatives à l’adaptation des organismes aux conditions environnementales locales ou régionales. J’ai ensuite comparé la niche climatique mesurée de deux lignées génétiques majeures à la fois dans les aires natives et envahies. Puis dans un second temps, par une approche expérimentale j’ai comparé la réponse aux variations de température, des traits d’histoire de vie de populations vivant dans des zones climatiques contrastées. Finalement, je me suis intéressé à la dispersion des goujons Asiatiques afin de mieux comprendre si les populations situées sur les fronts d’invasions avaient des capacités de colonisation plus importante. J’ai donc quantifié et comparé le long d’un gradient d’invasion, le potentiel de dispersion des individus ainsi que des traits pouvant y être liés (activité et morphologie). L’étude des risques d’invasions a montré que de nombreuses zones – au delà des zones déjà envahies - étaient climatiquement favorables au goujon Asiatique. C’était le cas en particulier pour certaines zones comme l’Australie, l’Amérique du Sud et du Nord, indiquant que l’invasion de cette espèce pourrait encore s’étendre. Après avoir pris en compte les probabilités d’introduction, cette étude a montré que l’Amérique du Nord était la zone la plus à risques. Par contre, la niche climatique entre les différentes lignées dans les zones géographiques envahies est très similaire, ce qui laisse à penser qu’il n’y a pas de patrons d’adaptation locale chez cette espèce. Pour autant, la niche climatique observée dans la zone envahie est très différente de celle observée dans la zone native, ce qui suggère un shift climatique important au cours de l’invasion. Les réponses thermiques des traits d’histoire de vie du goujon Asiatique testés expérimentalement n’ont pas varié significativement entre les populations originaires de conditions climatiques continentales et maritime-tempérées. Par exemple, l’effort reproductif global des femelles n’a pas varié entre les températures testées (15-25°C) mais la stratégie temporelle de reproduction a beaucoup varié. L’effort reproductif était plus cours et plus intense à forte température, alors qu’il était plus étalé et avec des pics reproductifs moins forts à faible température. Pour ailleurs, il semble qu’il existe un gradient morphologique fort entre les populations situées à différentes distances du front d’invasion ce qui suggère une forte plasticité morphologique mais qui ne serait pas liée à la capacité de dispersion de ces populations. En effet, cette dernière ne variant pas significativement le long du gradient d’invasion. La capacité de dispersion serait principalement liée à la taille du corps de goujon Asiatique, les individus les plus grands ayant une probabilité plus élevée de disperser.Bien que les prédictions générales du modèle de niche puissent être affectées par de potentielles adaptations à l’échelle de la population ou de la lignée évolutive, les résultats suggèrent qu’une certaine incertitude liée à ces prédictions persiste puisque la distribution native ne prédisait que très mal la distribution actuelle dans les zones envahies. Par ailleurs, mes travaux expérimentaux à plus fine échelle suggèrent que cette espèce est extrêmement adaptable et tolère une large gamme environnementale, ce qui pourrait expliquer son caractère invasif. Les connaissances produites au cours de cette thèse constituent donc des ressources extrêmement pertinentes pour développer des stratégies de gestion visant à contrôler les invasions futures du goujon Asiatique. / In this thesis I set out to quantify the risk of invasion from the invasive freshwater fish, Pseudorasbora parva, at a global extent, using traditional correlative ecological niche modelling approaches with the integration of surrogate data representing introduction likelihood (Chapter I). These correlative approaches rely upon key assumptions relating to the presence or absence of local or regional adaptations, and so I subsequently tested for evidence of such adaptations in genetic lineages and in individual populations. This was achieved through analyzing climatic niche differentiation of key genetic lineages in the native and invasive ranges (Chapter II) and by conducting lab experiments comparing thermal responses of important life history traits in populations from contrasting climates (Chapter III). The initial risk assessment did not account for a key factor in invasions; namely, natural dispersal. Natural dispersal has been observed to be subject to selection in vanguard populations of invasive species, and adaptation of dispersal traits can infer additional invasive vigor, allowing the species to spread across the landscape quicker. For this reason, I quantified dispersal, activity and morphological differences, often associated with differential dispersal ability, in populations along a distance-gradient from an invasion front, in order to identify if P. parva is capable of such adaptations.The initial risk mapping study showed that large areas, beyond the current distribution of the species, are climatically suitable. These areas are mainly in North and South America, Australia and New Zealand, and constitute significant scope for spread and impact of this species. When introduction likelihood was included, N. America appears most at risk. I found no evidence to suggest that native genetic lineages represented local adaptations to their respective native climates - there was little or no differentiation of the lineages’ climatic niches in the invasive range. It was also apparent, from the niche comparisons, that the climatic niche in the invaded range constituted a significant shift, compared to the native range. The thermal responses of P. parva life history traits did not differ significantly between populations from a strongly seasonal continental climate and a mild temperate maritime climate. The overall reproductive output of females did not vary according to breeding season temperature, however, temporal reproductive strategy showed a strong response, with lower temperatures inducing a protracted breeding season and higher temperatures inducing rapid and intense reproductive output. The dispersal and morphology-related study identified a strong gradient of morphological change, corresponding with distance from invasion front. This demonstrates a high degree of plasticity in P. parva’s morphology in an invasion context, however this was not linked to either dispersal or activity levels, neither of which was significantly linked to distance from invasion front. Dispersal was best explained by body size, with larger fish more likely to disperse further.Whilst I found no evidence to suggest that the model predictions (Chapter I) were hampered by differentiation at either lineage or population levels, the findings of Chapter II do highlight the uncertainties surrounding the degree of conservatism in such predictions, mainly owing to the fact that past, native, distribution did not accurately predict the current invaded distribution. The results of Chapters II-IV show broad tolerances and great plasticity in P. parva, which likely underpin this species success as a pan-continental invader. The knowledge produced in this thesis provides a useful new resource for the development of management strategies for P. parva and could be usefully enhanced by the additional of analogous studies on native populations, which could help elucidate the source of the observed plasticity.

Rares, discrets, fascinants et sanguinaires sont autant d'adjectifs utilisés en Europe pour qualifier les grands carnivores qui arpentent nos forêts. La dégradation de leur habitat et la raréfaction de leurs proies, associées au folklore qui les entoure, ont engendré de nombreux conflits avec l'Homme et les ont menés à disparaître de la plupart de leurs aires historiques de répartition. Depuis, ces espèces ont le statut d'espèces protégées dans la plupart des pays européens. Ce statut est notamment garanti pour la plupart par la Directive Habitat et la convention de Berne. Ces textes législatifs ont permis d'instaurer un contexte favorable pour un retour progressif de ces espèces au sein de nos écosystèmes. Afin de remplir les exigences instaurées par ces différents textes législatifs, il était nécessaire d'améliorer les connaissances scientifiques sur l'écologie de ces espèces et la dynamique de leurs populations. Les pays européens ont ainsi déployé des efforts considérables afin de contribuer à une connaissance globale et à une gestion durable des grands carnivores. Ces efforts ne sont clairement pas homogènes entre l'ours, le loup et le lynx. Le premier enjeu de cette thèse était donc d'évaluer les facteurs pouvant expliquer l'hétérogénéité d'investissement dans la conservation de ces espèces en Europe. Ce chapitre repose à la fois sur des critères écologiques des populations locales et sur des critères économiques des pays considérés. Le premier résultat fort de cette étude montre que l'ours et le lynx auraient un même profil et bénéficieraient du même intérêt pour les scientifiques européens, le loup différant de ces deux espèces. Le second résultat probant révèle que les travaux de recherche seraient davantage orientés vers les populations à forts effectifs plutôt que vers les petites populations. L'investissement scientifique dans ce premier chapitre est en partie quantifié par l'effort investi dans le suivi des populations, qui reste un véritable défi pour les grands carnivores. En effet, le comportement discret de ces espèces, leur faible densité et leur besoin de grands espaces sont autant de contraintes pour leur suivi qui requiert alors d'importants moyens humains et financiers. Le suivi des effectifs du lynx boréal (Lynx lynx), en France, est un exemple révélateur de ces contraintes. Il reposait jusqu'à récemment sur la collecte d'indices de présence indirects. Motivés par la mise en place d'un protocole de suivi non-invasif mais coûteux par piégeage photographique dans le massif jurassien français, nous avons évalué dans un deuxième chapitre une nouvelle méthode d'estimation des effectifs de cette population qui permet d'inclure l'information spatiale dans l'analyse. Cette méthode a permis de fournir la première estimation fiable des effectifs de lynx en France. Cette estimation est fournie néanmoins avec une précision toute relative au vu du peu de données collectées lors de ce suivi. L'écart entre le budget nécessaire pour obtenir un recensement de la population et le budget disponible pour le suivi de l'espèce étant considérable, il a fallu dans un troisième chapitre développer un nouvel outil pour optimiser l'utilisation des données disponibles. La combinaison des données de présence-absence et des données de piégeage photographique a permis d'améliorer considérablement les estimations d'effectifs qui sont, dans le Jura français, plutôt en hausse ces dernières années. La situation n'est pas aussi favorable pour l'espèce dans la région des Vosges. Cette population, issue d'une réintroduction, semble décliner de manière drastique depuis les 5 dernières années. Dans un quatrième chapitre, nous avons donc étudié l'efficacité de deux stratégies de conservation visant d'une part à favoriser la connectivité entre les populations vosgienne et jurassienne et d'autre part à réintroduire des individus dans la forêt Palatine allemande, située en continuité du massif vosgien. / Rare, discrete, fascinating and bloodthirsty are all adjectives used in Europe to describe the large carnivores that roam our forests. Degradation of their habitat and depletion of their prey, combined with these wild and "bloodthirsty" aspects, have led to numerous conflicts with humans and led them to disappear from most of their historical range. Since then, most of them have a protected status in most European countries. This status is guaranteed for most of these countries by the Habitats Directive and the Berne Convention. These laws created a favorable context for a gradual return of these species in our ecosystems. To fulfill the requirements established by these laws, it was necessary to improve scientific knowledge of the ecology of these species and to develop methodological tools to understand the dynamics of their populations. European countries then made considerable efforts to contribute to global knowledge and sustainable management of large carnivores. These efforts, in the case of the bear, wolf and lynx, are clearly not homogenous within Europe. The first challenge of this thesis was to evaluate the factors that might explain the heterogeneity of investment in the conservation of large carnivores in Europe. This chapter is based both on ecological criteria of local species and economic criteria of the countries of interest. The first strong result of this study revealed that the bear and lynx have the same profile and receive the same interest from European scientists, wolf differing from the two other species. The second convincing result revealed that the research would be more oriented towards abundant populations rather than small populations as previously assumed by the scientific community. The scientific investment in this first chapter is partly quantified by the amount of effort invested in monitoring populations. It turns out to be a real challenge for large carnivores. The secretive behavior of these species, their low density and their need for large spaces are all constraints to monitoring requiring substantial human and financial resources. Eurasian lynx (Lynx lynx) monitoring in France is a typical example of these constraints. Until now, monitoring was based on the collection of indirect presence signs. Recently, a non-invasive but expensive camera-trapping protocol has been settled in the French Jura Mountains. We then evaluated in a second chapter a new method for estimating the size of this population. This method has provided the first reliable estimate of the abundance of lynx in France. This estimate, however, came with a relative precision given the limited quantity of data collected during this session. The gap between the needs for a census of the population and the budget available for the monitoring of the species is huge so we had to develop a new modeling tool to achieve our goal. In the third chapter, the objective was to improve these estimates, optimizing the use of the available data. The combination of presence-absence data and camera trapping data has greatly improved the French Jura population estimates that go rising in recent years. The situation is not as favorable for the species on the Vosges part. This population, after reintroduction, appears to be declining drastically over the last 5 years. In a fourth chapter, we therefore investigated the effectiveness of two conservation strategies: the first one was to instate some connectivity between the Vosges and Jura populations and the second one to reintroduce individuals in the German Palatinate Forest, situated in continuity with the Vosges.