La famille des Chironomidae (Dipteres) présente une large distribution mondiale dans une large gamme d'habitats. Ses représentants ont colonisé presque tous les habitats d'eau douce et on trouve également des Chironomidae dans des environnements terrestres et marins. Cette famille représente ainsi une composante majeure des macroinvertébrés benthiques en termes d'abondance et de richesse. De part leur position trophique, les Chironomidae dominent souvent les communautés non perturbés en termes d'abondance et de biomasse, et représentent plus de 50% des espèces de macroinvertébrés benthiques dans les eaux stagnantes et courantes. Dans les zones profondes des lacs eutrophes et les cours d'eau très impactés par les activités humaines, c'est souvent la seule famille d'insectes aquatiques qui perdure. De ce fait, la famille des Chironomidae comprend un grand nombre de genres et d'espèces présentant des préférences écologiques diversifiées. De plus, la prédominance et la richesse spécifique des Chironomidae en font une source d'énergie très importante pour les prédateurs (vertébrés et invertébrés) et leur confère un rôle majeur dans le flux d'énergie dans les écosystèmes aquatiques. De ce fait, les Chironomidae pourraient avoir un rôle non négligeable dans la mise en place des conditions de référence pour la bioévaluation des rivières et dans la détection des cours d'eau plus et moins impactés, et pourraient fournir une information sur le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Cependant, les Chironomidae sont généralement délaissés dans l'étude de la structure de la communauté des cours d'eau, principalement à cause des difficultés d'identification des stades larvaires aquatiques des espèces. Les approches basées sur les traits fournis par la littérature sont basées sur la théorie de «l'habitat templet» selon laquelle, l'habitat fournit le cadre environnemental sur lequel les espèces forgent des stratégies à travers leur adaptation dans tous les types d'environnements. Conceptuellement, les conditions environnementales représentent des filtres qui, en éliminant les espèces ayant les combinaisons de traits les moins adaptées, participent à la mise en place des communautés. Comme les traits reflètent la performance des organismes dans des conditions environnementales données, l'objectif principal des analyses basées sur les traits est d'acquérir une compréhension plus mécaniste des relations entre les espèces et leur habitat. Dans les deux dernières décennies, la liaison espèces-trait-environnement a été explorée par de nombreux auteurs dans des études où la composition des traits a été analysée individuellement ou combinées en termes de stratégies. Ainsi, l'utilisation des traits dans les approches d'écologie des communautés (écologie fonctionnelle) s'est développée très rapidement, offrant l'avantage d'une relative indépendance des réponses vis-à-vis de la biogéographie des taxons. En d'autres termes, un trait tel que la respiration branchiale se rencontre dans les milieux aquatiques indépendamment de la région biogéographique alors même que l'identité des taxons change de manière importante entre régions [etc…] / Chironomidae (Diptera) have a worldwide distribution, being found over a wide range of habitats. Their larvae thrive in almost every possible freshwater habitat, with representatives also in terrestrial and marine environments, representing a major macroinvertebrate component in terms of abundance and richness. However, Chironomidae are generally neglected in community studies mainly because of difficulties in species larval identification. This compromises also the recognition and use of Chironomidae in trait-based approaches, which promote an indirect measurement of functional integrity in fresh waters. The aim of this thesis was to fill this latter gap by: (1) building a trait database for European Chironomidae at the genus level (Chapter I); (2) evaluating if the developed database at the genus level provides additional information to a commonly used European database developed at the subfamily and tribe level for Chironomidae (Chapter II); (3) testing Chironomidae traits relevance in bioassessment through their ability to discriminate naturally different stream types and segregate least disturbed from disturbed sites (Chapters III and IV); (4) comparing trait information gathered in the new European database (Chapter I) with similar information gathered for North America for the same genus and species, and simultaneously testing for trait variability between continents (Chapter V). In Chapter I the general methodology for the construction of the Chironomidae trait database at the genus level is described. The trait database was developed gathering existing information in literature for 744 species and 178 genera, considering 186 trait categories from 37 traits divided in two major domains: Eltonian - related to organism function and influence over its environments; and Grinnellian - associated to organism requirements and performance in its environments. In Chapter II traits at the genus level (from Chapter I) and the existing ones at the subfamily level (tribe at most; Tachet et al. 2010) are compared. This comparison showed that there are significant differences in trait information gathered at different taxonomic levels, thus questioning the use of the Chironomidae subfamily level in ecological, functional and biomonitoring studies. Subfamilies are very heterogeneous in terms of traits, exposing the evolutionary divergence in each subfamily. The distances between subfamilies given by their traits are also not in agreement with the most accepted phylogenetic subfamily relatedness, indicating a divergence from the traits of a common ancestry. In Chapter III Chironomidae taxonomic composition at the genus level, unlike the subfamily level, allowed the segregation of different stream types: permanent medium elevation, permanent lowland, and south temporary. Different Chironomidae assemblages manifest different trait composition for Eltonian traits (emergence season, maximal body size, overwinter diapause stage, substrate relation), but also morphological traits (body setae, mentum, Lauterborn organs, premandible brush, claws of anterior parapods). Morphological traits seem interesting tools that would avoid the laborious identification of genus that rely on multiple minute structures, enabling the trait assessment through the observation of few Chironomidae structures. In Chapter IV it is tested whether using Chironomidae taxonomic and trait compositions allow the segregation of disturbed sites under multiple anthropogenic stressors (subjected to hydromorphological and physicochemical alterations) from leastdisturbed sites in Mediterranean temporary streams. Traits were analysed individually and also grouped into life-history strategies. Both methods enabled a significant segregation between disturbed and least-disturbed sites. Individual traits that were significantly different between sites were also those that are evolutionarily interrelated and used to define Chironomidae life-history trait strategies [etc]

L'objectif principal de cette thèse est d'étudier comment la sélection naturelle façonne les traits d'histoire de vie et le comportement des animaux en fonction de l'environnement écologique dans lequel ils évoluent. Ce cadre théorique soulève des hypothèses spécifiques concernant les processus de reproduction, de dispersion et d'approvisionnement chez le parasitoïde Ibalia leucospoides. Les expériences d'écologie comportementale et d'écophysiologie menées sur des parasitoïdes femelles d' Ibalia leucospoides démontrent principalement que (1) la proportion d'oeufs matures que possède la femelle à l'émergence est élevée par rapport à sa fécondité potentielle : I. Leucospoides adopte une stratégie proovigénique ; (2) l'alimentation a un effet négligeable sur les femelles adultes : elle n'influence ni la maturation des oeufs, ni la survie, ni les capacités de vol ; (3) dans nos conditions expérimentales, la capacité de vol dépend des caractéristiques morphologiques du parasitoïde (taille et charge alaire) ; et (4) concernant la recherche d'hôtes, les femelles sont capables de discerner des différences dans la qualité des patchs d'hôtes à distance, sans les échantillonner. D'autre part, le temps d'exploitation d'un patch dépend des informations obtenues des patchs voisins. Le succès reproductif du parasitoïde proovigénique Ibalia leucospoides, n'est pas limité par le manque de nourriture chez l'adulte. La stratégie d'allocation des ressources entre les différentes fonctions biologiques, ainsi que le comportement d'approvisionnement adopté par cette espèce de parasitoïde pourraient vraisemblablement être une réponse aux caractéristiques de l'habitat, telle que la distribution fortement agrégée des Sirex noctilio, l'hôte, ainsi que la disponibilité des ressources (i.e. hôtes et nourriture) / The central aim of this thesis is to explore how natural selection shapes life history traits and behaviuors according to the ecological environment in which an animal exists. This overall framework leads to specific hypotheses concerning the reproductive, dispersal and foraging processes in the parasitoid Ibalia leucospoides. The experiments in behavioural ecology and eco-physiology in female parasitoids of Ibalia leucospoides show as main results, that (1) the proportion of the potential lifetime eggs complement that is mature at female emergence is high; (2) low dependency on adult female feeding, not only for egg maturation but also for survival and flight; (3) under our experimental conditions flight capacity depends on the morphological characteristics of the parasitoid (size and wing loading); and (4) regarding host foraging, females accurately assess differences in host patch quality from a distance without the need of displaying a sampling process; in addition that patch exploitation times depend on the information obtained from the surrounding patches. The reproductive success of I. leucospoides, a proovigenic parasitoid, is not constrained by adult food deprivation. Both the resource allocation strategy toward the different biological functions and the foraging behaviour adopted by this parasitoid species may well be in respond to habitat characteristics, such as a strongly aggregated distribution of Sirex noctilio, the host, as well as to the resources availability (i.e. host and food)

Examiner les liens existant entre la variabilité environnementale, les traits d'histoire de vie, la dispersion et les décisions d'accouplement est un enjeu central en Ecologie et en Evolution. J'ai exploré ces questions chez un amphibien, le sonneur à ventre jaune (Bombina variegata). Dans le premier volet de ma thèse, je me suis intéressé à l'influence des variations spatiotemporelles de l'environnement sur les patrons de covariation entre les traits d'histoire de vie, la dispersion et les types comportementaux à l'échelle inter-populationnelle. J'ai examiné comment le degré de stochasticité interannuel de l'habitat de reproduction régule le positionnement des populations le long du slow-fast continuum et génère des syndromes de dispersion parmi les populations. J'ai ensuite analysé les conséquences de ces syndromes sur les patrons de différenciation génétique au sein des populations. Dans le second volet de ma thèse, je me suis intéressé au rôle de la canalisation environnementale dans la stratégie d'histoire de vie de B. variegata et j'ai évalué comment diverses formes de variations météorologiques pouvaient affecter la dynamique de différentes populations. Dans chacune d'elles, j'ai mesuré l'impact de facteurs météorologiques sur des paramètres démographiques tels que la survie, le recrutement et les probabilités de reproduction. Dans le troisième et dernier volet de ma thèse, je me suis intéressé au choix d'accouplement des femelles, en examinant successivement les hypothèses de bons gènes et de gènes compatibles puis en me focalisant sur le rôle de la qualité et de la disponibilité des sites de reproduction sur les décisions d'accouplement des femelles / Investigating the links between environmental variability and life history traits, dispersal and breeding decisions is critical challenge for ecologists. I have examined this issue in anuran, the yellow-bellied toad (Bombina variegata). In the first part of my thesis, I have examined the influence of spatio-temporal variation of the environment on the covariation patterns between life history traits, dispersal and behavioral types at inter-population scale. I have investigated how the level of breeding habitat stochasticity may regulate the position of B. variegata populations along the slow-fast continuum and may promote dispersal syndromes among populations. Then I have analyzed the consequence of such dispersal syndromes on population genetic differentiation. In the second part of my thesis, I have focused on the role of the environmental canalization in the life history strategy of B. variegata and I have evaluated how various forms of weather variation (mean and extreme events) could affect the dynamics of different populations. In each studied populations, I have quantified the impacts of weather variation on various demographic parameters as survival, recruitment and breeding probabilities. In the third part of my thesis, I have investigated female mate choice in B. variegata by successively examining good genes and compatible gene hypotheses, and then by evaluating the role of breeding habitat quality and availability on mating decisions