Note publique d'information : Comprendre la relation entre biodiversité et fonctionnement des écosystèmes est une
question centrale de l'écologie moderne. Cette problématique est d'autant plus importante
dans le contexte général des perturbations anthropiques sur la biodiversité et les
écosystèmes. Les invasions biologiques représentent l'une des causes principales de
perte de diversité taxonomique et de modification des écosystèmes. Ceci est particulièrement
le cas dans les écosystèmes aquatiques d'eau douce qui sont soumis à de nombreuses
introductions d'espèces non-natives de poissons qui peuvent modifier la structure
des communautés et altérer les interactions biotiques entre espèces. Les interactions
trophiques et les réseaux trophiques qu'elles forment sont à la base des liens entre
la structure même de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. Par conséquent,
identifier les impacts des espèces non-natives sur la structure trophique des communautés
est crucial pour estimer comment le fonctionnement des écosystèmes et les services
qu'ils rendent peuvent répondre aux invasions biologiques. Dans cette étude, 18 lacs
de gravières ont été sélectionnés et leurs communautés piscicoles quantifiées durant
deux années consécutives afin de tester les effets des invasions biologiques sur les
patrons de diversité fonctionnelle et la structure trophique des communautés piscicoles.
Dans un premier temps, nous avons étudié le rôle des facteurs environnementaux sur
la composition et la structure des communautés de poissons. Nos résultats ont démontré
que la structure des communautés de poissons différait de manière significative entre
lacs et nous avons notamment observé que les lacs gérés principalement à des fins
halieutiques présentaient une plus forte richesse taxonomique. Nous avons également
démontré que les espèces natives et non-natives étaient dominantes dans des lacs avec
des caractéristiques environnementales différentes, alors que les pratiques de gestion
jouaient davantage un rôle sur structures des communautés. Dans l'ensemble, cette
étude a permis de démontrer que la composition des communautés piscicoles évoluait
de manière prévisible le long d'un gradient environnemental associé au niveau de maturité
des lacs et des pratiques de gestion associées. Dans un second temps, nous avons quantifié
l'importance de la variabilité intraspécifique des traits fonctionnels au sein d'une
espèce modèle, le black-bass (Micropterus salmoides). Plus précisément, nous avons
échantillonné l'ensemble d'une population and nous avons démontré que la variabilité
des traits fonctionnels entre les individus était forte et pouvait affecter les estimations
de diversité fonctionnelle. De plus, le très faible chevauchement de niches fonctionnelles
et isotopiques entre les différentes classes d'âge indiquaient qu'elles doivent être
considérées comme des entités fonctionnelles distinctes. Nous avons également démontré
l'existence d'une corrélation entre les traits fonctionnels et les valeurs isotopiques
du carbone et de l'azote, suggérant ainsi un lien entre spécialisation trophique et
les différences de traits fonctionnels au sein des différents stades de vie. Dans
un troisième temps, en intégrant la variabilité intraspécifique des traits fonctionnels
à l'échelle de la communauté, nous avons examiné les structures fonctionnelles des
différentes communautés piscicoles le long d'un gradient d'invasions. Nos résultats
ont démontré que les entités natives et non-natives de poissons différaient significativement
en terme de traits fonctionnels et que le " niche partitioning " était le mécanisme
principal permettant la coexistence des espèces natives et non-natives ayant des traits
fonctionnels similaires.
Note publique d'information : Understanding the relationship between biodiversity and ecosystem functioning is a
central question in modern ecology. This question is particularly crucial in the general
context of human perturbations on both biodiversity and ecosystems. Biological invasions
are considered as one of the leading causes of the ongoing taxonomic diversity crisis
and the modification of ecosystems. This is especially true in freshwater ecosystems
since the widespread introductions of non-native fish can modify recipient communities
notably by changing the biotic interactions between species. Trophic interactions
represent the linkage between the structural characteristics of biodiversity and the
functioning of ecosystems, describing the network of species and the energy links
between them. Identifying the impacts of non-native fish species on the trophic structure
of recipient communities is therefore crucial to estimate how ecosystem functioning
and ecosystem services might respond to biological invasions. In the present study,
fish communities from 18 gravel pit lakes were selected and monitored during two consecutive
years to test the effects of biological invasions on functional diversity patterns
and the trophic structure of fish communities. We first investigated the environmental
determinants of fish community composition and structure in these gravel pit lakes.
Our results demonstrated that fish community structure significantly differed between
lakes and we notably found that lakes highly managed for angling hosted higher levels
of taxonomic diversity. We also found that native and non-native species were dominant
in lakes with different environmental conditions, while management practices play
a critical role in shaping fish species composition. Overall, these findings demonstrated
that fish community composition followed a predictable shift along an environmental
gradient linked to the natural maturation of gravel pit lakes and the associated human
practices. Second, we quantified the importance of intraspecific variability in functional
traits in a model species, the largemouth bass (Micropterus salmoides). We sampled
a whole population in a private pond and found that functional trait variability among
individuals within the same population could affect estimates of functional diversity.
Moreover, the extremely low overlap for both functional and stable isotope niches
between age-classes indicated that different age classes within a species should be
considered as distinct functional entities. We also demonstrated the existence of
a significant correlation between functional traits and stable isotope values, suggesting
the existence of a linkage between trophic specialization and differences in functional
traits within each life stage. Third, incorporating intraspecific variation in functional
traits at the community level, we examined the functional attributes of fish communities
in the studied lakes. Our results demonstrated that native and non-native fish significantly
differed in terms of functional traits. We also demonstrated that niche partitioning
was the principal mechanism allowing the coexistence of native and non-native fish
with similar functional traits.
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