Coexistence d'un complexe d'espèces cryptiques à des échelles locales et régionales

Plusieurs mécanismes liés à la niche écologique, à la dérive écologique, à la dispersion et à la spéciation participent à la formation et à la dynamique des communautés tant à des échelles locales que régionales. Toutefois, le rôle et l'importance de ces mécanismes sont souvent difficiles à distinguer car ces mécanismes peuvent interagir, et des mécanismes différents peuvent mener à la formation de communautés semblables. Dans ce contexte, les communautés d'espèces cryptiques, souvent soupçonnées d'être écologiquement équivalentes, semblent particulièrement intéressantes pour étudier le rôle des mécanismes liés à la dérive écologique et à la dispersion. Cette recherche de doctorat avait pour objectif général d'approfondir nos connaissances sur le rôle respectif des mécanismes liés à la niche écologique et ceux liés à la dérive écologique et à la dispersion dans la formation des communautés d'espèces cryptiques, tant à l'échelle locale que régionale, en utilisant comme modèle les amphipodes du complexe d'espèces cryptiques Hyalella azteca. Notre objectif général était divisé principalement en deux sous-objectifs. Premier sous-objectif: à l'échelle locale (le lac), vérifier si les différentes espèces cryptiques du complexe H. azteca occupaient des niches trophiques différentes. Préalablement à cet objectif, nous avons vérifié si des amphipodes du complexe H. azteca provenant de différents lacs avaient des facteurs de fractionnement isotopique du carbone et de l'azote différents entre eux et lorsqu'ils se nourrissaient sur des sources de nourriture différentes : feuilles de bouleau conditionnées et deux types de périphyton.
\nEnsuite, nous avons échantillonné des amphipodes dans trois lacs du Bas-Saint-Laurent (Québec, Canada) à trois sites par lac, deux profondeurs et trois dates et utilisé les isotopes stables du carbone et de l'azote pour comparer la composition isotopique des amphipodes avec celles de leurs nourritures potentielles. Deuxième sous-objectif : à l'échelle régionale (plusieurs lacs), déterminer l'importance relative des procédés spatiaux, environnementaux et biotiques pour expliquer la composition des communautés d'espèces cryptiques d'amphipodes H. azteca. Pour cet objectif, nous avons échantillonné et identifié à l'espèce des amphipodes dans 64 lacs du Bas-Saint-Laurent et de la Gaspésie pour lesquels nous avons également mesuré divers paramètres physicochimiques. Nous avons montré que les amphipodes avaient des différences significatives dans leurs facteurs de fractionnement isotopiques entre les traitements (environ 3,0‰ à la fois pour le carbone et l'azote). Le fractionnement des amphipodes sur le carbone était davantage affecté par le type de nourriture sur lequel ils se nourrissaient alors que le fractionnement sur l'azote était davantage affecté par le lac d'origine des amphipodes. Nous avons également montré que les amphipodes ont renouvelé le carbone et l'azote de leurs tissus en environ un mois. À l'échelle locale, dans les lacs, les amphipodes de différentes espèces du complexe H. azteca avaient des valeurs de δ¹³C et de δ¹5N et des utilisations de leur habitat qui parfois se chevauchaient et d'autres fois se distinguaient.
\nComme des différences étaient souvent observées pour des amphipodes d'une même espèce échantillonnés à différentes profondeurs, cela suggère que les amphipodes H. azteca se nourrissaient probablement à priori sur les sources de nourritures qui étaient disponibles au site où ils se trouvaient plutôt que de se répartir à l'intérieur des lacs en fonction d'une source de nourriture particulière. À l'échelle régionale, en utilisant une approche de partitionnement de variation, nous avons trouvé que les communautés d'amphipodes H. azteca étaient faiblement mais significativement affectées par les conditions environnementales et par la structure spatiale. La compétition interspécifique et la prédation par les poissons n'étaient probablement pas importantes pour expliquer la présence ou l'absence des espèces dans les lacs de la région étant donné que les plupart des associations d'espèces ont été classées par un modèle probabiliste comme étant aléatoires. Le fait qu'il y ait un niveau élevé de variation qui reste inexpliquée suggère que des procédés comme le tri des espèces et le déclin de la similarité des communautés en fonction de la distance géographique ont probablement joué des rôles modestes pour modeler les communautés de la région; les facteurs environnementaux et les événements historiques non-structurés spatialement et la dérive écologique à l'intérieur des lacs avaient probablement des rôles plus importants.
\nDans l'ensemble, nos résultats montrent que les espèces d'un complexe d'espèces cryptiques pouvaient avoir à la fois des différences et des chevauchements dans leurs niches trophiques et dans leurs besoins environnementaux. Cela suggère que l'association de certaines espèces du complexe étaient davantage influencée par des procédés liés à la niche écologique alors que les associations d'autres espèces étaient probablement davantage influencées par des procédés liés à la dérive écologique. -- Mot(s) clé(s) en français : Amphipodes, communauté, co-occurrence, détritus organiques, diète, espèces cryptiques, fractionnement isotopique, Hyalella azteca, isotopes stables, lac, niche trophique. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Amphipods, community, co-occurrence, cryptic species, diet, Hyalella azteca, isotopie fractionation, lake, organic detritus, stable isotopes, trophic niche.

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