Le desman des Pyrénées (Galemys pyrenaicus) est un petit mammifère semi-aquatique endémique du quart nord-ouest de la Péninsule Ibérique et des Pyrénées. Le déclin avéré de ses populations au sein de son aire de répartition déjà restreinte soumet actuellement l'espèce à un risque élevé d'extinction. Bien que les connaissances sur les exigences écologiques du desman des Pyrénées à différentes échelles spatiales aient été récemment améliorées, les causes de la contraction de sa distribution demeurent encore incomprises. Cette thèse a donc pour objectif d'identifier de nouveaux facteurs qui pourraient jouer un rôle dans la distribution du desman des Pyrénées à l'échelle locale du tronçon de rivière, afin de mieux comprendre les raisons de son déclin. Pour cela, cette étude s'est focalisée sur l'influence sur le desman des Pyrénées de facteurs (i) abiotiques tels que la chimie de l'eau et les perturbations anthropiques dans la rivière, et (ii) biotiques tels que les ressources trophiques, la compétition trophique et spatiale avec un compétiteur potentiel, la crossope aquatique Neomys fodiens, et l'impact de deux prédateurs potentiels, la loutre d'Europe Lutra lutra et le vison d'Amérique Neovison vison. Les résultats obtenus ont permis de proposer des mesures de gestion pour le desman des Pyrénées qui est une espèce vulnérable et protégée. / The Pyrenean desman (Galemys pyrenaicus) is a small semi-aquatic mammal endemic to the northwest of the Iberian Peninsula and the Pyrenees mountains. The species is subject to an increased risk of extinction due to its observed substantial populations' decline across its whole and already limited range. Knowledge about the ecological requirements of the species was recently improved but the causes of its range contraction are still poorly understood. The aim of this PhD thesis was to identify new factors that could influence the species distribution at the reach scale, in order to better understand its decline. Thus, this study focused on the influence on the Pyrenean desman of (i) abiotic factors such as water chemistry and anthropogenic impacts on the riverbed and (ii) biotic factors such as trophic resources, the trophic and spatial competition with the Eurasian water shrew Neomys fodiens and the impact of two potential predators the European otter Lutra lutra and the American mink Neovison vison. The results enabled to suggest conservation measures for this vulnerable and protected species.

L’anchois et la sardine appartiennent à la guilde des petits poissons pélagiques, qui tiennent une place considérable à l’échelle des écosystèmes et des pêcheries. Ces deux espèces sont très largement répandues dans les mers et océans du globe et souvent occupent les mêmes écosystèmes. Leurs populations montrent d’importantes fluctuations interannuelles de biomasses, dont les tendances ne suivent pas les mêmes schémas, voire sont parfois déphasées. Une littérature croissante suggère que ces dynamiques sont dues à des sensibilités relatives aux conditions environnementales différentes induites par des traits biologiques distincts. Bien que de prime abord anchois et sardines semblent très similaires, ils montrent notamment des stratégies alimentaires et reproductives quelque peu différentes. Comprendre ces divergences biologiques et de stratégies d’histoire de vie apparait donc essentiel pour appréhender les dynamiques passées et éventuellement anticiper les évolutions futures de ces stocks. L’objectif de cette thèse est de déterminer en quoi se démarquent ces deux espèces en termes de traits biologiques et d’histoire de vie sur une base physiologique. En effet, du fait de la complexité de potentielles interactions entre les traits biologiques et de leurs évolutions ontogéniques, il convient, pour répondre à cette question, de mettre en œuvre une approche intégratrice via la modélisation bioénergétique à l’échelle du cycle de vie. Dans un premier temps l’étude a été dédiée à un indice de condition : la densité énergétique (contenu énergétique par unité de masse). La densité énergétique résulte de nombreux processus physiologiques, intégrant ainsi l’historique des dépenses énergétiques diverses face aux gains acquis via l’alimentation. L’analyse de cet indice a notamment permis d’identifier divers effets sur la condition énergétique du poisson : l’espèce, la taille, la saison et la zone géographique. En lien avec l’énergie observée, un modèle du cycle de vie a été paramétré pour les deux espèces dans le golfe de Gascogne, afin de disposer d’un outil intégrateur, exploratoire et prédictif. Il s’agit d’un modèle bioénergétique basé sur la théorie du « Dynamic Energy Budget » (DEB). Ce cadre vise à prédire le cycle de vie d’un organisme, en fonction de forçages environnementaux, en simulant la résultante des différents flux d’énergies qui s’y produisent. Cette approche a notamment permis de souligner le caractère particulièrement structurant des stratégies reproductives sur le cycle bioénergétique annuel des deux espèces. / Anchovy and sardine belong to the guild of small pelagic fish and are of peculiar importance at the scales of ecosystems and fisheries. Both species are worldwide spread and commonly occur in the same ecosystems. They display large interannual variability in biomass with markedly different trends or even asynchronous. A growing literature suggests that those dynamics are due to respective sensibility to environmental conditions driven by different biological traits. A priori both species are very similar but show slightly distinct feeding behaviours and reproductive strategies. Understanding divergences in both species biology and life history strategies is thus crucial to understand and predict past and future dynamics of these stocks. The aim of this PHD is to assess how both species diverge in terms of biological and life history traits on a physiological basis. Owing to the complexity of biological traits, potential interactions among these traits and ontogenetic evolutions, to answer this question an integrative approach based on a bioenergetics model of the whole life cycle is requested. First the study focus on a condition index: the energy density (energy content per unit of mass). Energy density integrates historic of numerous physiological processes, both gain from food and diverse metabolic expenses. This analysis shows effects on the bioenergetics cycle of the fish, namely species, size, season and geographic area. Linked with bioenergetics data, a full life cycle model has been parametrised for both species in the Bay of Biscay, in order to get an integrative, predictive and exploratory tool. This model is based on the “Dynamic Energy Budget” theory. This theory aims at predicting the life cycle of an organism, using environmental forcing, by simulating energy fluxes inside the organism. This modelling approach underlines the particularly significant feature of reproductive strategies on the bioenergetics annual cycle of both species.

Les formes de croissance végétales ont fait l'objet de nombreuses études mais elles constituent encore aujourd'hui un ensemble mal défini et sans cesse remis en question en raison de l'incohérence et de l'hétérogénéité des méthodes employées pour les analyser. Cette imprécision a des répercussions négatives lorsque les formes de croissance sont utilisées dans l'étude des communautés végétales et de leur dynamique. Nous avons tenté de remédier partiellement à cette situation en appliquant à certaines d'entre elles la méthode d'analyse architecturale initiée par Hallé et Oldeman dont l'efficacité s'est avérée remarquable pour la compréhension des formes arborescentes.L'étude était destinée 1) à interpréter ces formes de croissance et leur variabilité à l'aide des concepts architecturaux, 2) à suivre les changements des traits architecturaux au sein d'une communauté végétale se développant sur des talus, lors d'une chronoséquence et en fonction de différents gradients environnementaux. Nos observations montrent que 1) les concepts et les traits architecturaux sont applicables aux formes de croissance herbacées, suffrutescentes, et buissonnantes, 2) l'expression de la réitération est la source principale de variation structurale des formes de croissance aussi bien à l'échelle spécifique qu'infra-spécifique, 3) la valeur des traits architecturaux change au cours de la succession au sein de la communauté : les plantes vivant sur des talus jeunes ont une unité architecturale simple et réitèrent à la base alors que celles croissant sur des talus plus anciens ont des unités architecturales complexes et réitèrent de manière acrotone.Ces résultats nous conduisent à discuter de la valeur holistique de la méthode d'analyse architecturale pour la caractérisation des formes de croissance, des processus biologiques permettant de passer d'une forme de croissance à une autre et de l'intérêt pratique de l'utilisation des traits architecturaux dans l'étude des communautés végétales. / The growth forms of plant have been studied many times but they still represent nowadays a fuzzy set, often modified because of the inconsistency and the heterogeneity of the methods used in their analysis. This lack of precision often leads to an inconsistency of the use of the growth forms as a trait in the studies of plants communities and their dynamics. We tried to remedy this situation by applying to some of them the architectural analysis initiated by Hallé and Oldeman, which has been relevant for the understanding of the tree growth form.This study aimed to 1) interpret these growth forms and their variability by means of architectural concepts, 2) study architectural traits variation within roadsides plants communities during succession and in a mowing context. Our resultats show that 1) the architectural concepts and traits are applicable to herbaceous, treelet and bush grosth forms, 2) the expression of the reiteration is the main source of structural variation of growth forms at specific and intraspecific levels and 3) that traits values are changing during succession within the communities : Plants living at early successionnal stages got a simple architectural unit and reiterate at the base of the individual while plants living at late successional stages got complex architectural unit and acrotonic reiteration.These resultats lead us to discuss the holistic value of the architectural analysis for growth forms charaterisation, of biological processes allowing for growth form variation and the interest of the use of architectural traits in plant communities studies.

Les activités humaines dispersent quotidiennement une grande variété de produits chimiques dans l’environnement. Les populations d’organismes aquatiques sont ainsi exposées à des polluants chimiques tout au long de leur cycle de vie, ce qui pose la question de l’impact de ces polluants émergeants sur les écosystèmes aquatiques. Au cours de ce travail, nous avons étudié les traits d’histoire de vie de populations de moustiques Aedes aegypti exposées à trois polluants : l’ibuprofène, le bisphénol A et le benzo[a]pyrène. Nos observations rendent compte de modifications de traits d’histoire de vie susceptibles d’influencer la dynamique des populations de moustiques Aedes aegypti, observés lors d’exposition à des concentrations cohérentes avec les mesures effectuées dans l’environnement. Ces études révèlent notamment de nombreuses conséquences trans-générationnelles de l’exposition aux polluants. Une approche intégrative associant des études transcriptomique, métabolomique et hormonale réparties à différentes étapes du cycle de vie des individus exposés à l’ibuprofène a été adoptée afin de mieux comprendre les impacts de ce polluant sur les individus. Cette approche a révélé chez les larves exposées un mécanisme d’action similaire au mécanisme pharmacologique de ce médicament sur les vertébrés. Ces perturbations sont en outre accompagnées de modifications importantes de l’état physiologique de leur descendance. Ces modifications, mises en évidence notamment par la potentialisation de la signalisation hormonale par l’ecdysone ainsi que la surreprésentation des mécanismes de réponse aux stress, aboutissent à un développement plus rapide et à une meilleure tolérance de cette descendance aux périodes de jeun. Notre approche met en évidence l’intérêt de la prise en compte du cycle de vie dans sa globalité, incluant la descendance, dans l’évaluation des risques écotoxicologiques. / Human activities daily release a wide variety of chemicals in the environment. Populations of aquatic organisms are thus exposed to pollutants throughout their life cycle, raising the question of the impacts of these pollutants on aquatic ecosystems. In this work, we study life history traits of populations of Aedes aegypti mosquito exposed to three pollutants: ibuprofen, bisphenol A and benzo[a]pyrene. Our observations reveal life history traits alterations likely to affect Aedes aegypti populations dynamic at environmental concentrations, more particularly showing the importance of transgenerational effects in those modifications. An integrative approach combining transcriptomic, metabolomic and hormonal studies on several phases of the life cycle of individuals exposed to ibuprofen was adopted in order to deepen the understanding of impacts of this pharmaceutical on individuals. This approach reveals a mechanism of action similar to the pharmacological mode of action on vertebrates of this pharmaceutical. Those perturbations are associated with crucial changes in the physiological state of their progeny. The identified modifications include ecdysone signalling potentialization and stress response mechanism over-representation, leading to a faster development and an increased tolerance to starvation of this progeny. Overall, our approach highlights the importance of taking into account the all life cycle of organisms, including their progeny, in ecotoxicological risk assessment.

Este estudo foi desenvolvido a partir de informações das avaliações genéticas de touros pertencentes a rebanhos participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-Nelore Brasil), que desenvolve, desde 1995, um teste de progênie denominado Reprodução Programada (RP), o qual tem como finalidade principal de disponibilizar animais com valores genéticos mais confiáveis no mercado de reprodutores. Assim, as Diferenças Esperadas nas Progênies (DEPs) de 234 touros participantes da RP no período de 1996 a 2003 foram analisadas com os seguintes objetivos: 1- Avaliar o mérito genético dos touros ao longo dos anos, utilizando regressão linear entre a DEP e ano de participação do touro na RP para as características, peso aos 120 e 210 dias, efeitos direto e materno (DDPP120, DDPP210, DMPP120 e DMPP210); peso e perímetro escrotal aos 365 e 450 dias, efeito direto (DDP365, DDP450, DDPE365 e DDPE450) e idade ao primeiro parto (DDIPP); 2- Identificar, por meio de abordagens multivariadas, grupos de animais cujas DEPs apresentem padrões de semelhança, assim como discriminar as variáveis que mais influenciam na divisão dos grupos, numa tentativa de auxiliar a tomada de decisão nos sistemas de produção de bovinos de corte, com vistas a maximizar a produtividade. Os procedimentos multivariados de análises de agrupamento e componentes principais foram aplicados às DEPs de sete características (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 e DDIPP). As análises foram processadas com o auxílio do software Statistica (STATSOFT, 2004). As tendências genéticas das DEPs relacionadas com as características de fertilidade, DDPE365, DDPE450 e DDIPP, mostraram progressos genéticos de 0,051 e 0,061 cm e -0,026 mês por ano respectivamente, enquanto que DDPP450 foi à característica que obteve maior ganho genético dentre as DEPs de crescimento, 1,467 kg/ano. Com referência às abordagens multivariadas, a análise de agrupamento k-médias foi aplicada e o resultado envolvendo três grupos foi o melhor obtido, dos quais dois se destacaram quanto aos valores médios das DEPs. A importância desses dois grupos de touros foi confirmada pela análise de componentes principais que associou a eles valores superiores de DEPs diretas de peso e perímetro escrotal. A quantidade de variabilidade original retida pelos dois primeiros componentes principais foi de 70,22%. Foram observados progressos genéticos nos touros da Reprodução Programada para todas as características durante o período estudado, indicando que a estratégia de seleção praticada vem sendo efetiva e evidenciando a importância da contribuição dos touros da RP para o melhoramento das características reprodutivas e de crescimento da raça Nelore. Neste estudo pode-se verificar o poder classificatório e discriminatório das análises de agrupamentos e componentes principais, o que muito pode contribuir na classificação de touros, facilitando a seleção de animais em Programas de Melhoramento Genético. / This research was developed with genetic information of sires that belong to herds of the ?Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore? (PMGRN-Nelore Brasil), witch has been carried on, since 1995, a progeny test denominated ?Reprodução Programada? (RP), whose the main aim is to obtain reliable genetic values for sires market. Therefore, the Expected Progeny Difference (EPD) of 243 sires taking part of the RP from 1996 to 2003 were used with the following objectives of: 1- Evaluating the genetic merit over the years applying linear regression between the EPD and the year of the sires RP participation, for the following traits: weight at 120 and 210 days of age, direct and maternal effects (DDPP120, DDPP210, DMPP120 and DMPP210) weight and scrotal circumference at 365 and 450 days of age, direct effect (DDPP365, DDPP450, DDPE365 and DDPE450) and age at first calving (DDIPP); 2- Identifying groups of animals, whose, EPDs show similarity patterns, as well as, verifying which were the variable that showed greater power in discriminating group formations, trying to help the decisions making support in the beef cattle production system by multivariate approaches, in order to maximizing the productivity. The multivariate procedures of clusters analysis and principal components were applied in the EPDs from seven traits (DMPP120, DMPP210, DDPP365, DDPP450, DDPE365, DDPE450 and DDIPP). The analyses were performed by software Statistica (STATSOFT, 2004). The genetic trends of the EPD related to the fertility traits, DDDPE365, DDPE450 e DDIPP, showed some genetic progress of 0.051 and 0.061 cm and ? 0.026 month per year respectively, while, the DDPP450 was the trait that obtained the highest genetic gain in the growth EPDs, 1.467 kg/year. About the multivariate approaches, the k-means clustering analysis was applied and the results of three groups formation were the best option, two of them stood out in relation to values of the EPDs means. The importance of these two groups was confirmed by the analyses of principal components that associate the direct EPDs of weight and scrotal circumference values to them. The quantity of original variability kept in the first main components was 70.22%. It was observed genetic progress in the RP sires for every trait during the studied period, indicating that the selection has been effective and evidencing how important the contribution of the RP sires for the reproductive and growth traits for the Nelore breed improvement is. In this research, the classificatory and discriminatory power of cluster analyses and principal components could be verify, and certainly could contribute in the sire classification, helping the selection in the Animal Breeding Program.

Les changements d'intensité dans l'utilisation des sols et la dégradation de l'environnement en raison de activités humaines ont entraîné une forte altération des écosystèmes tropicaux, en particulier dans les cours d'eau de tête de bassin de la savane néotropicale. Les pressions humaines liées à l'expansion agricole et à l'urbanisation ont conduit à une réduction drastique de la couverture végétale indigène, affectant les zones riveraines et altérant le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Il est urgent de quantifier et de prévoir comment les communautés aquatiques répondent aux changements de l'utilisation des sols pour guider les efforts de conservation et de gestion des ressources naturelles. Dans ce contexte, cette thèse visait à évaluer à quelles échelles spatiales la relation entre habitat et communautés de macroinvertébrés benthiques s'exprimait le plus fortement et comment l'intensité d'utilisation des sols affectait les relations trophiques et la composition en traits biologiques des communautés de macroinvertébrés benthiques. Dans le chapitre 1, j'évalue comment l'intensité d'utilisation des sols (représentée par un gradient depuis la végétation autochtone, au pâturage, et à la plantation de canne à sucre et la végétation indigène) influe sur les flux d'énergie et les niches trophiques des macroinvertébrés benthiques. Ensuite, j'ai évalué à quelle échelle spatiale (bassin versant, localité) et pour quelles variables, le lien entre la composition taxonomique et fonctionnelle des assemblages de macroinvertébrés benthiques était le mieux exprimé (chapitre 2). Enfin, j'ai montré que les perturbations anthropiques avait unj impact sur la diversité fonctionnelle des assemblages de macroinvertébrés benthiques (chapitre 3). Les résultats présentés ici montrent que les changements d'intensité de l'utilisation des sols conduisent les assemblages de macroinvertébrés benthiques vers des comportements d'alimentation plus généralistes avec un chevauchement des niches trophiques (chapitre 1). De plus, les variables environnementales à l'échelle locale et du bassin versant expliquent de façon significative les variations de la composition taxonomique et fonctionnelle des assemblages d'Ephéméroptères, Plécoptères et Trichoptères, mais les variables décrivant l'intensité d'utilisation des sols expliquent le mieux les différences de composition fonctionnelle entre les différents sites (chapitre 2). Enfin, J'ai montré que les sites quasi-naturels (dans des conditions de référence) ont des assemblages de macroinvertébrés plus spécialisés comparés aux sites perturbés (chapitre 3). Les résultats corroborent le fait que la biodiversité doit être évaluée en tenant compte de variables agissant à de multiples échelles spatiales et que les éléments fonctionnels des communautés biologiques doivent être considérés, en vue de la conservation et du développement d'outils prédictifs. Cette étude contribue à une meilleure compréhension de la structure et du fonctionnement des cours d'eau dans la savane néotropicale dans le contexte du développement d'outils d'évaluation environnementale. Ces approches contribueront à l'élaboration de mesures de gestion et de conservation plus appropriées et permettront d'examiner les conséquences futures d'une poursuite de la dégradation des conditions écologiques dans les cours d'eau tropicaux / Changes in land cover and use and the associated environmental degradation due to human activities have resulted in extreme alterations of tropical ecosystems, especially in headwater streams and their watersheds in the neotropical savanna. Human pressures related to agricultural expansion and urbanization have led to drastic reductions in native vegetation cover, affecting riparian zones and degrading aquatic ecosystem functioning. There is an urgent need to quantify and predict how aquatic communities respond to different intensities of land use to guide conservation and natural resource management efforts. This thesis aims to evaluate how spatial scales influence the relationship between habitat and benthic macroinvertebrate communities and how land use intensity affects the trophic relationships and biological traits of macroinvertebrates. In Chapter 1, we evaluated how the intensity of land use (represented by a gradient moving from native vegetation toward pasture and sugar cane plantations) influences the energy flow and trophic niches of macroinvertebrates. In Chapter 2, we investigated the spatial scales (e.g., catchment, local) that most influence the taxonomic and functional composition of macroinvertebrate assemblages. Finally, in Chapter 3, we examined the impacts of human pressures on the functional diversity of macroinvertebrate assemblages. we showed that the intensity of land use affects benthic macroinvertebrate assemblages, yielding more generalist feeding behaviors with greater overlap of trophic niches (Chapter 1). In addition, environmental variables at the local and catchment scales significantly explained the variations in the taxonomic and functional composition of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera assemblages, but land use variables best explained the differences in functional composition among sites (Chapter 2). Finally, we showed that less impacted sites (under reference conditions) had more specialized and more functional diverse macroinvertebrate assemblages compared to disturbed sites (Chapter 3). These results corroborate the idea that biodiversity should be evaluated at multiple spatial scales and that the functional elements of biological communities should be considered when aiming for conservation and the development of predictive tools. This study contributes to a better understanding of the structure and functioning of streams in the neotropical savanna by subsidizing the development of environmental assessment tools. Such approaches will contribute to the development of more appropriate management and conservation measures that will allow for evaluation of the impacts on biota of further degradation of the ecological conditions in tropical streams

Dégradés par plusieurs siècles d’endiguement et menacés par les effets du changement climatique, les marais intertidaux européens font aujourd’hui l’objet d’un nombre croissant de restaurations par rétablissement des marées sur d’anciennes zones endiguées, suivant une tendance générale appelée dépoldérisation. Cette thèse décrit la trajectoire de restauration des marais intertidaux à partir des communautés de necton (i.e., poissons et crustacés décapodes), sur la base de deux sites dépoldérisés accidentellement dans l’estuaire de la Gironde : le marais de Mortagne et l’île Nouvelle. L’évolution du necton dans les marais dépoldérisés est caractérisée à travers une approche synchronique à l’échelle de la mosaïque des habitats estuariens. La composition du necton dans les marais dépoldérisés est en grande partie similaire à celles des milieux intertidaux naturels et se différencie nette-ment des marais endigués, où les espèces exotiques d’eau douce prospèrent. Les marais restaurés apparaissent particulièrement attractifs pour le mulet porc, Liza ramada. La distribution des traits fonctionnels au sein des communautés de poissons révèle un changement de structure fonctionnelle au cours de la dépoldérisation, le temps de restauration étant inféré à partir d’un gradient de naturalité des habitats estuariens. En particulier, la spécialisation, la dispersion et la richesse fonctionnelle augmentent au cours de la restauration. Concernant l’évolution des règles d’assemblage, aucune tendance claire ne se dégage : les patrons diffèrent selon les traits fonctionnels.La dynamique temporelle de la composition des communautés de necton dans l’un des sites dépoldérisés montre une succession de trois phases au cours des quatre années suivant la restauration. Un changement plus abrupt concernant l’abondance de certaines espèces et la structure fonctionnelle des communautés est identifié au milieude la seconde phase, moins de deux ans après la dépoldérisation. La cinétique de transformation des communautés est probablement ralentie par le drainage incomplet du site dans les premiers temps de la dépoldérisation. Les résultats de cette thèse permettent de mieux comprendre la trajectoire de restauration des marais intertidaux, sans intervention humaine, tout en soulignant les atouts et les limites de certains modèles théoriques utilisés en écologie de la restauration. / European intertidal marshes have greatly declined during the past centuries because of land claim andhave recently been threatened by the effects of climate change. In recent years, an increasing number of tidal resto-ration projects have been implemented, following a global trend termed de-embankment. This thesis describes therestoration trajectory of tidally restored marshes from the response of nekton (i.e., fish and decapod crustaceans)based on two storm-breached study sites in the Gironde estuary : the Mortagne marsh and the Nouvelle island.Nekton assemblage composition of tidally restored marshes was described through a whole-estuary approach en-compassing natural, restored and dyked habitats. Nekton assemblages of tidally restored marshes showed highcompositional similarity with natural intertidal habitats and greatly departed from dyked marshes. Dyked marsheswere characterized by high occurrence of freshwater exotic taxa. Tidally restored marshes seemed particularly at-tractive for the thin-lipped grey mullet, Liza ramada. The functional traits’ distribution within fish communities revealeda change in functional structure in the course of restoration using the naturalness state of habitats as a proxy forrestoration time. Most notably, functional specialization, dispersion and richness increased with restoration time.No clear pattern of change was observed in community assembly over time ; trends chiefly varied with respect totraits. Temporal trends in one of the restored sites revealed three phases in the first four years of tide restoration.The abundance of several species and the community functional structure changed more steeply in the midst ofthe second phase, less than two years following tide restoration. Community turnover was probably delayed dueto incomplete drainage of the site in the early stages of restoration. The results of this thesis lead to a better un-derstanding of the restoration trajectory of tidal marshes without human intervention and highlight the strengths andweaknesses of some theoretical models used in restoration ecology.

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]

Pour beaucoup de cultures, un sol non travaillé est une alternative de plus en plus crédible au travail intensif du sol, en particulier pour des raisons environnementales. Mais l’ananas (ananas comosus) présente un enracinement fragile très sensible à la structure, ce qui motive souvent un travail important du sol avant plantation. L’alternative d’une plantation sans travail du sol ne va donc pas de soi. L’objet de cette thèse est de répondre à la question de la faisabilité d’une culture d’ananas sans travail du sol, en remplaçant ce dernier par une plante de service « décompactante » dont les traits racinaires seraient favorables à la (re)structuration d’un sol compact. Le travail de cette thèse a donc porté sur l’évaluation de plusieurs espèces candidates, puis sur l’étude, au champ, des effets sur le sol de la plus prometteuse (Stylosanthes guianensis ). Enfin, dans le cadre d’un essai au champ comparant un système de culture innovant ananas sans travail du sol, on a étudié l’effet de la plante de service sur le fonctionnement de la culture de l’ananas. Dans un premier essai, c’est le Stylosanthes guianensis qui, comparé à huit autres espèces (Arachis pintoï, Brachiaria decumbens, Cajanus cajan, Crotalaria juncea, Cynodon dactylon, Eleusine coracana, Pueraria phaseoloides, et le maïs), a montré les traits racinaires les plus favorables à la structuration d’un sol compact. Les valeurs supérieures du diamètre racinaire moyen et de la densité de longueur racinaire (DRL) caractérisent les principaux traits impliqués. Dans un deuxième essai, les mesures de conductivité hydraulique, d’indice des vides du sol et d’analyse d’images de blocs de sol imprégné sur la répartition surfacique des différents types de porosité ont montré que la culture du Stylosanthes guianensis avait augmenté l’indice des vides du sol et provoqué l’apparition d’une porosité fissurale de grande taille, contribuant ainsi à l’amélioration de la structure du sol. Enfin, un troisième essai mettant en comparaison (i) un système de culture innovant où la culture d’ananas est implantée sans travail du sol après une culture de S. guianensis restructurante et (ii) un système conventionnel comportant un travail profond du sol (et pas de plante de service) a montré que le rendement en fruit est similaire dans les deux systèmes. Cet essai a permis de vérifier que l’enracinement de l’ananas en condition de sol non travaillé bénéficiait du précédent S. guianensis. / For many crops, direct drilling is a well-tried alternative facing the damaging effects of intensive tillage, mainly for environmental causes. But, pineapple (ananas comosus), presents a fragile rooting system which is very sensitive to soil structure. This leads frequently to intensive soil tillage before planting. Direct drilling is not so evident. The aim of this thesis is to give an answer to the feasibility of a no till system for pineapple cultivation, by using a plant with favorable roots traits for compacted soil (re)structuration. This work consisted in evaluating several candidate species, followed by the study, on the field, of the effects the most promising on soil (Stylosanthes guianensis). Finally, through a field experiment, comparing an innovating no till pineapple cultivation system we studied the use effects of Stylosanthes guianensis on the pineapple crop functioning. In a first experiment, Stylosanthes guianensis compared with eight other species (Arachis pintoï, Brachiaria decumbens, Cajanus cajan, Crotalaria juncea, Cynodon dactylon, Eleusine coracana, Pueraria phaseoloides and corn) showed better roots traits for structuring a compacted soil. Measures of average root diameter and root length density are the main implicated roots traits. In a second experiment, the measures of hydraulic conductivity, of the soil void ratio and the analysis of blocks of resin-impregnated soil on the surface distribution of the different type of porosity, all of this showed that Stylosanthes guianensis had increased the soil void ratio and had caused the creation of large-sized cracked porosity, thus contributing to the improvement of the soil structure. Finally, a third experiment involving a comparison between (i) an innovating cultivation system where pineapple is growing in a no till soil after a structuring crop of S. guianensis and (ii) a conventional system with deep tillage (without structuring crop), showed similar fruit yield. This experiment showed evidence that the rooting of pineapple in no till soil benefited from the previous Stylosanthes.

Comprendre les adaptations qui permettent aux espèces de vivre dans des environnements variables, temporellement et spatialement, est essentiel pour prédire la façon dont elles peuvent répondre aux changements globaux actuels et futurs. De nombreuses études à long terme ont montré que les fluctuations climatiques affectaient la dynamique des populations, mais l'influence relative des processus de sélection d'habitat et de densité-dépendance sur la sélection d'habitat est encore mal connue et expliquée. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier, d'une part, par une approche corrélative, la sélection d'habitat densité-dépendante à quatre échelles spatiales différentes, chez une population de cigognes blanches (Ciconia ciconia) en augmentation; et d'autre part, par une approche mécaniste, d'étudier les effets relatifs du climat, de l'habitat et de l'expérience des reproducteurs en termes de fitness (nombre de jeunes produits, condition corporelle des jeunes et sexe-ratio) chez cet oiseau, suivi depuis 30 ans dans un milieu sensible, les zones humides de l'ouest de la France, en Charente-Maritime. Ce travail a contribué à identifier des mécanismes qui conduisent aux décisions de sélection d'habitat de nidification qui restaient encore mal compris, et appuie les travaux qui montrent que la dégradation des habitats par les activités humaines peut influer sur les décisions de sélection d'habitat. De plus, ces résultats apportent des informations essentielles à la compréhension des adaptations de cette population dans un environnement variable, ce qui permet de prédire plus efficacement le devenir de la population face aux changements environnementaux futurs. / Understanding adaptations that allow species to live in temporally and spatially variable environments is crucial to predict how species may respond to current and future global changes. Long-term studies have shown that climatic variations affect the dynamic of populations. However, the relative influence of habitat selection and density-dependence processes is still poorly understood and explained. The aim of this thesis is, firstly by a correlative approach, to investigate the density-dependent habitat selection at varying spatial scales in an increasing white stork (Ciconia ciconia) population. Secondly, by a mechanistic approach, we studied the relative effects of climate, habitat and breeder experience in terms of reproductive fitness (fledging success, body condition and sex ratio) in this population monitored for 30 years in a sensitive wetland in Charente-Maritime, western France. This work helped identifying the mechanisms that lead to nesting habitat selection. This work supports research showing that habitat degradation by human activities may affect habitat selection decisions. In addition, these results provide crucial information to understand the adaptations of this population in a changing environment, which allows predicting more efficiently the response of the population to future environmental changes.