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Degré De Convergence Entre Peuplements De Poissons De Cours D'eau Tropicaux Et Tempérés

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Degré De Convergence Entre Peuplements De Poissons De Cours D'eau Tropicaux Et Tempérés MUSÉUM NATIONAL D'HISTOIRE NATURELLE ÉCOLE DOCTORALE "SCIENCES DE LA NATURE ET DE L'HOMME" (ED 227) Année 2007 N° attribué par la Bibliothèque uuuuuuuuuuuu THÈSE Pour obtenir le grade de DOCTEUR DU MUSÉUM NATIONAL D'HISTOIRE NATURELLE Discipline: Écologie Présentée et soutenue publiquement par Carla IBANEZ LUNA Le 26 octobre 2007 SUJET DEGRÉ DE CONVERÇENCE ENTRE PEUPLEMENTS DE POISSONS DE COURS D'EAU . TROPICAUX ET TEMPÉRÉS Sous la direction de : Dr. Thierry OBERDORFF JURY Prénom Nom Qualité Lieu d'exercice M. Eric FEUNTEUN Professeur Muséum National d'Histoire Naturelle Président Mme. Christine ARGILLIER Directrice de Recherche CE!\IAGREF Rapporteur M. Emili GARCIA BERTHOU Professeur Universltat de Girona (Espagne) Rapporteur M. Sébastien BROSSE :\Iaitre de Conférences Université Paul Sabatier Ex~minateur M. Gaël GREl'iOUILLET Maitre de Conférences Unlverslté Paul Sabatier Examlneteur 1\1. Thierry OBERDORFF Directeur de Recherche Antenne IRD - Muséum National d'Histoire Naturelle Directeur de thèse }I. fa mémoire ae CJWsa Luna. ~ciements Je veux profiter de cette panepour remercier cfiacune des personnes qui, d'une manière ou d'une autre, ont coîlaboré ou m'ont soutenue. Sans elles, cetraoaiîn'auraitpu a6outir. Tout d'.'abord, je soufiaite exprimer ma profonde gratituae à rrhieny 06eraoiffpour tout ce qu'ii m'a enseigné tant sur Ie plan prcfessionneîquepersonnel: Pourses efforts, sa patience et safaçon siparticulière de m'encourager: Sans fui, cette ~fièse n'auraitpas été réalisée. Je remercie Christine )Irgi(fzer; tEmiCi qarda Œertfiou pouravoiraccepté d'être mes rapporteurs. Les mem6res aujury: Eric Teunteun, Sébastien Brosse et qaë{ qrenouiffet. :M. Lecointre, :Mmes Pa{frx.. et Fassa de rtEcofé Doctorale pourm'avoiraidée au niveau administratifdurant ma tfièse. JI mis queridos amiqos' qui ont souffert en corrigeant monfrançais: :Magafi :Moreau, Colette Beaudean, qaëffe tEm6s, Jean François tFwt et Frédéric Busson (tFretfcito). )I Didier Paugy et Pa6{o Tedesco (Pa6fito) pour leur collaboration, leurs suggestions, leurs corrections et leursoutien permanent durant cfiaque période dé ma thèse. Je tiens à remercier Ie personneiau iMuséum national d'Histoire naturelle : Claude, ConOn ne, quy, Javier, Joce(yne, Laurent, Patrice, pfiilippe, !JWmain et Zora pour m'avoir accueillie au sein au laboratoire et m'avoiroffert toutes les conditions nécessaires à mon travail: Vn grana merci pour Ieur collaboration et leuramitié. fi mes co((ègues et amis qui m'ont offert ies meilleures conditions pour Ie trauaii de terrain et de laboratoire : rVnité de Limnologie (V:MS)I) - La Paz : Jufio Pinto, Claudia Zepita, 1(efvin Herbas, )Intonieta :Morro et José )Ilêoreza. L 'Unité de Limnologie et ~ssources )Iquatiques (V:MSS) et de fIlJ((]) - Cochabamba. (])yfzan Caste{wn, :Ma6e{:MaUfonaao, 1?jmy Œigome, :Marc Poui((y, Jimena Camacfio, José Zu6ieta et Nabor:Moya. fi tous mes amisqui, en plus de leursoutien, ont rendu monséjour à Paris agréa6fé : des centaines de fêtes ! Des dîners et dé magnifiques spectacles fo{f(wriques qui ont entretenu ramourde mon pays. )I tous mesamisqui m'ont permis de découvrir les meroeiffeu.x:.paysages de ia France et qui ont supporté mesdiscours politiques. Pourfi"nir, je soufiaite remercier tout particulièrement et avectout mon amourà Carros (titito), ma mère et mafamiffe qui m'ont accompagnée tout au wng de ma vie. :Merci pour leur soutien permanent, leuramouret leurpatience. ~Bratfedmientos Quiero aprooechar a[TTlJ4J'mo esta pagina para aqradecer a todas y cada unade ris personas que de una otra manera me han coiaborado y apoyado. Sin erras este tra6ajo no habria podido Ileuarse a ca60. Primero quiero aqradecer muy, muy especialmente a rrftierry 06erdorff por todo [0 que me ha enseiiado ene[plana profesionaly personal: Por susesfuerzos, supaciencia y a su particularforma de leuantarme efânimo. Sin e[esta tesis, nose habria reaûzado. Jlgradecer a Christine JlrgiŒer, 'Emili Çarcia Œerthou porhaber aceptado ser mis rapporteury a Cos miem6ros de[jurado Eric'Feunteun, Sé6astien Œrosse y Çaë[ Çrenoui[[et. Jl :M. Lecointre, :Mmes, Pa[[i:{y Tassa de ia Escuela Doctoral; pordarme todas ras condiciones administrativas, durante e[ transcurso de mitesis. Jlgradecer con cariiio a mis amiqos que han sufrido cornqiendo mifrancés, :Magafi :Moreau, Coret te Œeudan, Çaë[fe Œm6s, Jean 'François 'FCot y 'Frédéric Œusson ('Fredcito) Jl DidierPaugy y Pa6Co 'Iedesco (Pa6fito) porsugrande colaboraciôn, sussuqerencias, sus correcciones y constantes ânimos durante y en cada fase de mitesis. Quiero aqradecer, a[persona[ der:Museo CGzude, Çcrinne, çuy, Javier, Joce[yne, Laurent, Patn'ce, Phifippe, CJ?s>main, et Zora, por recibirme a[sena derIaboratorio y ofrecerme todas ras condiciones adecuadas de trabajo, porsu colaboraciôn y su amistad. Jl [os coleqas y amiqos que han trabajado y ofrecido todas ras condiciones para ef tra6ajo de campo y de iaboratotio. Unidadde Limnoioqia (V:MSJl) - La paz: Jufio Pinto, Claudia Zepita, 'l(e[vin Herbas, Jlntonieta :Mo[[o y José Jlfeoreza. Unidad' de Limnoioqia y CR.fcursos Jlcuaticos (V:MSS) y der FI«(]) - Cocha6am6a.· (])y[ian Caste«6n, :Ma6ef :MaUonado, CR.fmy Œigome, :Marc Poui[[y, fimena Ca macho, José Zu6ieta, :Na60r :Moya. Jl todos mis amiqos que a parte de apoyarme, hicieron de mi estadia en Paris aqradabie, llena de fiestas, cenas y de lindas actioidades fO[klôn'cas que mantenieron vivo mi nacionalismo y e[amor pormipais. Jl todos mis amiqos que me mostraron Cos hermosos paisajes de 'Francia y aquellos otros que soportaron mis discursos poûticos. Tinalmente quiero aqradecer muyespecialmente y con mucha amor a Carros (titito) mi mama y mi [amilia, quienes han estado acompaiiândome en cada fase de mi vida. Porsu constate apoyo, su cariiio y Ia paciencia que me ofrecen. • Réurné Dans le présent travail nous avons testé l'hypothèse de "convergence" selon laquelle les communautés soumises aux mêmes contraintes environnementales convergent vers une structure commune. Nous avons choisi comme modèle les poissons des cours d'eau tempérés et tropicaux de quatre régions zoogéographiques : Europe (France), Amérique du Nord (USA), Amérique du Sud (Bolivie) et Afrique (Gabon). Pour atteindre notre objectif, des comparaisons locales, régionales et intercontinentales des communautés de poissons ont été menées entre différents sites et entre différents cours d'eau en étudiant leurs caractéristiques écomorphologiques et leur structure trophique. Les résultats montrent que l'organisation locale des communautés résulte de la combinaison de processus locaux et régionaux, abiotiques et biotiques, et s'inscrit par conséquent dans un contexte historique et biogéographique. Al'échelle locale nous avons pu montrer que certaines guildes trophiques peuvent être prédites à partir de quelques attributs morphologiques. Par ailleurs, la richesse des communautés de poissons et leur structure trophique se sont avérées substantiellement convergentes d'une région à l'autre: le pourcentage des espèces invertivores (se nourrissant de façon exclusive d'invertébrés) tend à diminuer le long du gradient longitudinal des cours d'eau étudiés tandis que le pourcentage d'espèces omnivores augmente. Néanmoins, à position égale des sites sur le gradient longitudinal, les guildes herbivores/détritivores et piscivores, présentes dans les cours d'eaux africains et sud-américains, sont pratiquement absentes des cours d'eaux européens et nord-américains étudiés, peut-être en raison de différences en énergie disponible entre les systèmes tempérés et tropicaux. Ces résultats seront certainement utiles aux décideurs pour les aider à mettre en œuvre des plans de conservation et de gestion des systèmes lotiques. Mots di : Convergence; communautés de po issons ; cours d'eau tempérés et tropicaux; guildes trophiques; écomorphologie ; gradient longitudinal; Europe; Amérique du Nord; Amérique du Sud et Afrique. '. , Abstract This work has tested the assumption of "convergence" according to which communities subjected to the same environmental constraints converge towards a common structure. We chose as a model, fishes of the temperate and tropical streams of four zoogeographical areas: Europe (France), North America (USA), South America (Bolivia) and Africa (Gabon). Hence, ecomorphologic characteristics and trophic structure of fish communities were compared at local, regional and intercontinental scales between various sites and various streams. The results show that local communities' organization depends on the combination of both local and regional and abiotic and biotic processes, relying on a historical and biogeographical context. At the local scale, we have shown that sorne trophic guilds can be predicted from chosen morphological attributes. In addition, the richness of fish communities and their trophic structure have been proved substantially convergent from one area to the other: the percentage of invertivorous species (exclusively feeding on invertebrates) tends to decrease along the longitudinal gradient of the studied streams while the percentage of omnivorous species increases. Nevertheless, at an equal site position on the longitudinal gradient, the herbivores / detritivorous and piscivorous guilds are present in the African and South American streams, whereas they are bare1y found in European and North-American studied streams. This might be due to differences in supplied energy between ternpcrate and tropical systems. These results could be useful for the decision makers to implement efficient conservation and management plans ofthe lotie
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