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Biodiversité d'une prairie. Prairie naturelle de montagne d’Auvergne. ,Dans la nature, il existe une grande diversité de plantes sauvages. Les prairies permanentes peuvent associer jusqu’à 60 à 70 espèces différentes. Observer les prairies pour comprendre les interactions « plantes - herbivores - micro organismes » du sol dans la perspective d’une meilleure complémentarité entre maintien ou restauration de la qualité du milieu et renforcement de la qualité de l’alimentation des troupeaux dans des territoires ruraux fragilisés.,La prairie apparaît comme un milieu forgé par sa richesse en éléments minéraux disponibles (naturellement ou provenant de la fertilisation) et par le mode d’intervention (pâturage et fauche) des animaux. Ce sont les deux leviers qui peuvent être utilisés pour modifier la composition botanique et les performances, en termes de quantité et de qualité, afin de mieux répondre aux exigences nouvelles.,. © Inra, TOILLON Sylvie

Adaptation et biodiversité

Projet SALMOCLIM - Compromis croissance/survie face au changement climatique : évaluation et implications pour l'adaptation du saumon sauvage

L'exploitation (e.g. chasse, pêche, foresterie) devra s'adapter aux effets du change climatique sur les espèces qu'elle cible. L'exploitation peut aussi être sélective et par voie de conséquence être un moteur d'évolution. Cette sélection est généralement non intentionnelle et considérée comme indésirable. Mais si elle est planifiée à dessein dans le cadre d'une démarche de gestion, elle pourrait servir à promouvoir l'adaptation des espèces au changement climatique, et donc la persistance de leurs populations sauvages. L'objectif ultime du projet est d'explorer le potentiel de cette idée novatrice mais encore spéculative en la testant sur le saumon atlantique, une espèce emblématique mais menacée, vivant en eau froide. Le compromis survie/croissance est un mécanisme adaptatif et évolutif clé impliqué dans la réponse démographique à l'exploitation sélective.

Mis à jour le 06/11/2014
Publié le 09/10/2014

La France est en limite sud de l'aire de distribution du saumon atlantique (Salmo salar). Combiné avec son statut précaire, ceci place le saumon parmi les espèces pouvant être fortement impactées par le changement climatique. De nombreuses actions de gestion sont mises en œuvre pour sa conservation. Une forte demande s'exprime, du niveau local à l'international, pour évaluer les conséquences du changement climatique sur cette espèce.

Le saumon est très plastique : il peut ajuster ses traits biologiques en réponse aux fluctuations de son environnement. Ces ajustements mobilisent des compromis entre traits, e.g. une maturité sexuelle plus précoce réduira la fécondité et la survie hivernale. Les mécanismes de plasticité et les compromis sont susceptibles d’évoluer quand la mortalité est sélective selon certains traits impliqués. Le saumon est ciblé par différentes pêcheries. Cette exploitation est sélective : les poisons les plus grands et les plus vieux sont préférentiellement récoltés. Cette sélectivité peut être ajustée par des mesures simples de limites de taille ou de fenêtres temporelles.

Quel avenir pour le saumon atlantique face au changement climatique ?. © Inra, INRA
Quel avenir pour le saumon atlantique face au changement climatique ? © Inra, INRA

Chez les poissons, la taille favorise la survie et le succès reproducteur. L'évolution devrait donc produire des poissons à la croissance de plus en plus forte au fil des générations. Ce n'est évidemment pas le cas dans la nature. Cette apparente contradiction serait levée par l'existence d’un compromis évolutif. Un coût de survie pour la croissance est un mécanisme générique et vraisemblable même si sa mise en évidence en conditions naturelles reste délicate. Cette contre-sélection, i.e. une plus forte mortalité des individus qui grandissent le plus vite, s'opéreraitviale métabolisme. Les individus à métabolisme élevé auraient une croissance potentiellement forte mais une survie faible, car ils doivent avoir accès à plus d'espace et de nourriture pour satisfaire leurs besoins.

En limite sud de l'aire de distribution du saumon, le changement climatique devrait conduire à une élévation de la température et une réduction des débits d'étiage estivaux. Ceci augmenterait les besoins métaboliques des poissons tout en contraignant leur satisfaction. Le changement climatique devrait donc renforcer la contre-sélection des individus à fort potentiel de croissance. En ricochet, des effets sont attendus sur l'âge et la taille à la maturité sexuelle qui sont tous deux conditionnés par la croissance.

Les objectifs du projet SALMOCLIM sont : (i) révéler la contre sélection d'un fort potentiel de croissance chez les juvéniles de l'année et son renforcement quand la température croit et le débit estival diminue ; (ii) progresser dans l'identification d'une transmission entre générations du potentiel de croissance ; (iii) intégrer ces processus dans une approche globale afin d'explorer leurs implications sous des scénarios combinant changement climatique et exploitation sélective. Une telle exploration ne peut être entreprise par de véritables expérimentations grandeur nature. Mais des expériencesin silicopeuvent être utilisées grâce à des modèles simulant la dynamique conjointe de l’écologie, l’évolution et l'exploitation de populations virtuelles.

Le projet SALMOCLIM met en œuvre une approche multi-disciplinaire combinant génomique, génétique, physiologie, biologie évolutive, écologie et modélisation. Il est structuré en 3 modules. Le premier considère les premiers stades juvéniles et repose sur une expérimentation en conditions semi-naturelles grâce à une installation INRA très originale,i.e.le chenal expérimental du Lapitxuri. Le second s'intéresse à des stades juvéniles ultérieurs, du jeune de l'année à la migration vers la mer à l'âge de deux ans. Il est basé sur un large jeu de données de marquage-recapture individuel collecté par l'INRA sur deux rivières, le Scorff (Bretagne) et l'Oir (Normandie). Le troisième est un exercice de modélisation intégrative et de simulation embrassant l'ensemble cycle biologique dans une perspective d'aide à la gestion. Le simulateur individu-centré de population de saumon développé par l'INRA (IBASAM, unité ECOBIOP) sera utilisé.

Durée: 2 ans (2013 - 2014)

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Département(s) associé(s) :
Écologie des forêts, prairies et milieux aquatiques