Thèse - Évolution de l’assemblage de poissons migrateurs amphihalins en Atlantique Nord-Est sous contrainte climatique - DiadMix

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Le-la candidat-e sera accueilli-e dans l’Unité Écosystèmes Aquatiques et Changements Globaux (UR EABX) appartenant au centre INRAE Nouvelle-Aquitaine Bordeaux et localisée à Cestas Gazinet. Les recherches menées par l’Unité ont pour missions de développer les connaissances, fournir des méthodes et améliorer les outils pour définir et comprendre le statut et la dynamique des écosystèmes aquatiques continentaux (i.e. estuaires, lacs, rivières) en évaluant la réponse de ces systèmes et de leurs espèces-clés (dont les poissons migrateurs amphihalins migrant entre mer et rivière pour réaliser leur cycle de vie) à une gamme de pressions humaines (e.g. pêche, fragmentation des habitats, pollution, changement climatique) (https://eabx.bordeaux-aquitaine.hub.inrae.fr/).

La question des échanges de faune ou de flore entre régions biogéographiques du fait du changement climatique ou d’activités anthropiques est une question d’actualité (Golani, 1998 ; Leroy et al., 2023 ; Wisz et al., 2015). Un exemple récent de travaux scientifiques concerne les poissons d’eau douce (Leroy et al., 2019). La composition des assemblages des espèces d’eau douce strictes dans les bassins versants à travers le monde a mis en évidence 6 régions biogéographiques avec des niveaux d’endémisme forts. Ces assemblages piscicoles ont été façonnés à l’échelle des temps géologiques suivant la tectonique de plaques, les grandes glaciations et d’autres modifications du climat. Néanmoins, les événements d’introductions répétés d’espèces d’aquariophilie ou pour la pêche récréative ont créé un socle commun d’espèces introduites que l’on retrouve désormais dans beaucoup de régions biogéographiques, à tel point que ce bouleversement pourrait être considéré comme un marqueur de cette nouvelle ère géologique, l’Anthropocène (Leroy et al., 2023).

L’ouverture attendue du passage du Nord-Ouest, à savoir la route maritime permettant de relier le Pacifique à l’Atlantique via l’Arctique, interroge. Au-delà des enjeux géopolitiques et statutaires, des travaux de modélisation ont démontré que d’ici à 2100, 44 espèces de poissons marins pourraient entrer naturellement dans l’Atlantique depuis le Pacifique et 41 espèces pourraient franchir la barrière dans l’autre sens (Wisz et al., 2015). Les projections dans cette étude se limitent aux hautes latitudes et ne prospectent pas les opportunités pour le Golfe de Gascogne et les mers européennes plus au sud. À ces mouvements entre océans pourraient s’ajouter les mouvements d’espèces entre les deux côtes de l’Atlantique comme, par exemple, pour l’esturgeon Atlantique (Acipenser oxyrinchus), espèce migratrice amphihaline originaire d’Amérique du Nord et ayant traversé l’Atlantique au cours des derniers millénaires (Popović et al., 2014). De plus, les poissons migrateurs amphihalins ont comme particularité que leur installation dépendrait grandement de la favorabilité des zones continentales dans les régions dites réceptrices, rendant ainsi le traitement de cette question d’arrivée d’espèces néo-natives encore plus complexe que pour les espèces strictement marines (Dambrine et al., 2023).

En terme de défis pour les sociétés humaines, les remaniements naturels de faune avec l’arrivée d’espèces néo-natives renvoient à la question des espèces exotiques introduites par l’Homme et des invasions biologiques avec de potentiels effets négatifs et inattendus en termes écologiques et économiques (Kourantidou et al., 2022). Sans être classée comme une espèce invasive, l’alose américaine, originaire de l’Atlantique, est néanmoins vue comme une espèce exotique à risque dans sa zone d’introduction dans le Pacifique Est. Suite à de multiples introductions en Californie au XIXe siècle, cette espèce y a prospéré à tel point que sa migration de montaison en rivière constituerait une gêne pour la migration des salmonidés (Hasselman et al., 2012) ; et que des individus gagnent désormais les côtes de l’Alaska et du Kamchatka en Russie. Plus globalement, les changements de routes migratoires en lien avec le changement climatique pourraient interroger le secteur de la santé, en particulier dans le contexte actuel « One Health » : (i) pour les espèces concernées en termes de conservation mais aussi (ii) pour les communautés réceptrices avec le transport et la propagation de nouveaux pathogènes pouvant impacter l’intégrité de l’écosystème local (Kippermann et al., 2024). Dans ce contexte de migrations silencieuses des espèces, les sciences humaines et sociales avec le concept de sociologie de la perception sont importantes pour comprendre les perceptions parfois complexes autour de la notion d’espèces néo-natives par les différentes parties prenantes (e.g. Philippot et Georges, 2023 ; Shackleton et al., 2019).

Cette thèse à dominante en écologie quantitative a pour objectif principal d’évaluer la composition de l’assemblage de poissons migrateurs amphihalins dans l’Atlantique Nord-Est dans un environnement global changeant marqué par des arrivées d’espèces néo-natives sensu Essl et al. (2019) (volets 1 et 2). Le second objectif s’intéresse à la perception de ces changements potentiels par les acteurs de la gestion des poissons migrateurs amphihalins et se déroulera en collaboration avec des chercheur.es ou ingénrieur.es en sciences sociales. Il s’agira de positionner les perceptions le long d’un gradient allant de la notion de risque à celle d’opportunité et de réfléchir aux actions possibles en réponse à ces perceptions (volet 3). La thèse est financée par l’équipe hors-murs HYNES entre EDF R&D et INRAE pour la totalité des trois ans.

 Vous serez plus particulièrement en charge :

• d’établir une liste d’espèces néo-natives à considérer et leurs préférenda environnementaux dans leur région d’origine ;
• de développer une approche méthodologique innovante pour combiner la niche populationnelle et la niche spécifique ;
• de calculer le turn-over des espèces migratrices amphihalines dans les rivières de l’Atlantique Nord-Est en considérant les espèces natives et néo-natives et ce pour la fin du XXIème siècle ;
• de nuancer les turn-over calculés par la prise en compte de la vitesse d’expansion avec l’utilisation d’un modèle incorporant explicitement le processus de dispersion ;
• de confronter les expériences des acteurs locaux impliqués dans la gestion des poissons migrateurs amphihalins aux connaissances issues des modèles de distribution ;
• de caractériser les controverses et les perceptions des changements à venir auprès de ces acteurs.

 

Références

Dambrine C., Lambert P., Elliott S., Boavida-Portugal J., Mateus C.S., O'Leary C., Pauwels I., Poole R., Roche W., Van den Bergh E., Vanoverbeke J., Chust G. & Lassalle G. (2023) Connecting population functionality with distribution model predictions to support freshwater and marine management of diadromous fish species. Biological Conservation 287: 110324.

Essl F., Dullinger S., Genovesi P., Hulme P.E., Jeschke, J.M., Katsanevakis S., Kühn I., Lenzner B., Pauchard A., Pysek P. et al. (2019) A conceptual framework for range-expanding species that track human-induced environmental change. BioScience 69: 908-919.

Golani D. (1998) Impact of Red Sea fish migrants through Suez Canal on the aquatic environment of the Eastern Mediterranean. Bulletin Series Yale School of Forestry and Environmental Studies 103: 375-387.

Hasselman D.J., Hinrichsen R.A., Shields B.A. & Ebbesmeyer C.C. (2012) American shad of the Pacific coast: A harmful invasive species or benign introduction? Fisheries 37: 115-122.

Kipperman M.J., Beckmann K.M., Anderson N.E., Meredith A.L. & Cromie R.L. (2024). Migratory species and health: a review of migration and wildlife disease dynamics, and health of migratory species, within the context of One Health. University of Edinburgh report to the Secretariat of the Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals. Available at: UNEP/CMS/COP14/Inf.30.4.3.

Kourantidou M., Verbrugge L.N.H., Haubrock P.J., Cuthbert R.N., Angulo E., Ahonen I., Cleary M., Falk-Andersson J., Granhag L., Gíslason S., Kaiser B., Kosenius A.-K., Lange H., Lehtiniemi M., Magnussen K., Navrud S., Nummi P., Oficialdegui F.J., Ramula S., Ryttäri T., von Schmalensee M., Stefansson R.A., Diagne C. & Courchamp F. (2022) The economic costs, management and regulation of biological invasions in the Nordic countries. Journal of Environmental Management 324: 116374.

Leroy B., Dias M.S., Giraud E., Hugueny B., Jézéquel C., Leprieur F., Oberdorff T. & Tedesco P.A. (2019) Global biogeographical regions of freshwater fish species. Journal of Biogeography 46: 2407-2419.

Leroy B., Bellard C., Hugueny B., Jézéquel C., Leprieur F., Oberdorff T., Robuchon M. & Tedesco P.A. (2023) Major shifts in biogeographic regions of freshwater fishes as evidence of the Anthropocene epoch. Science Advances 9: eadi5502.

Philippot V. & Georges J.Y. (2023) Réintroduire une espèce oubliée sur un territoire délaissé du public : le cas de la cistude d’Europe en Alsace (nord-est de la France). Natures Sciences Sociétés 31: 18-30.

Popović D., Panagiotopoulou H., Baca M., Stefaniak K., Mackiewicz P., Makowiecki D., King T.L., Gruchota J., Weglenski P. & Stankovic A. (2014), The history of sturgeon in the Baltic Sea. Journal of Biogeography 41: 1590-1602.

Shackleton R.T., Richardson D.M., Shackleton C.M., Bennett B., Crowley S.L., Dehnen-Schmutz K., Estévez R.A., Fischer A., Kueffer C., Kull C.A., et al. (2019) Explaining people’s perceptions of invasive alien species: A conceptual framework. Journal of Environmental Management 229: 10-26.

Wisz M.S., Broennimann O., Grønkjær P., Møller P.R., Olsen S.M., Swingedouw D., Hedeholm R.B., Nielsen E.E., Guisan A. & Pellissier L. (2015). Arctic warming will promote Atlantic-Pacific fish interchange. Nature Climate Change 5: 261-265.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Master 2 ou un diplôme d’ingénieur.e en agronomie ou environnement

Connaissances souhaitées : Ecologie du changement climatique, écologie quantitative plus particulièrement les biostatistiques et le langage R, notions en sociologie

Expérience appréciée : Gestion de bases de données, cartographie et modélisation de distribution d’espèce avec des modèles statistiques, hybrides ou mécanistes

Aptitudes recherchées : Appétence pour les travaux interdisciplinaires, sens de l’organisation, goût pour le travail en équipe, autonomie et prise de décision

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective ;

-d'une prise en charge partielle abonnement domicile/travail (TER, TBM...).

Modalités pour postuler

Prendre connaissance des modalités de financement et de candidature à :

https://adum.fr/as/ed/proposition.pl?site=ed_se (à partir du 1er avril 2025)

- Prendre contact avec l’équipe d’encadrement dans un mail ayant pour objet « Thèse DiadMix » à : 

 par e-mail : geraldine.lassalle@inrae.fr et patrick.mh.lambert@inrae.fr