Groupement de Recherche (GdR) CNRS 3647 Invasions Biologiques
Resp. David RENAULT
Co-Responsable: Olivier CHABRERIE
G D R CNRS ‘I NVA B IO ’ – B REF HISTORIQUE DU RÉSEAU
2019
2016 2014
• Création de l’axe fédérateur
InvaBio
• Appel à projets
• Journées InvaBio Rennaises
2013
• Création du GdR InvaBio
• 1er colloque du GdR InvaBio (Rennes)
• Numéro spécial Revue d’Ecologie
• Création du GdR InvaBio
• 2nd colloque du GdR InvaBio (Marseille)
• Mise en place de réunions pour la rédaction de synthèses
• 1ère retraite scientifique
• Renouvellement du GdR InvaBio
• 3ème colloque du GdR InvaBio (Rennes)
2018
G D R CNRS ‘I NVA B IO ’ – C ARTOGRAPHIE NATIONALE DU RÉSEAU
Renouvellement du GdR en janvier 2018 pour 5 années
à 62 unités de recherche /
instituts impliquées dans le
GdR ‘Invasions Biologiques’
G D R CNRS ‘I NVA B IO ’ – O BJECTIFS ET ANIMATION DU RÉSEAU
- Colloques du réseau GdR Invasions Biologiques (2014, 2016, 2018)
- Association des acteurs de différentes disciplines
(y compris dans les projets de recherche, pluridisciplinarité)
- Implications réciproques dans les réseaux (GdR, CEP, CEN, CDR EEE)
Effort de structuration, fédération des acteurs Mieux se connaitre, meilleure connaissance des
compétences et des travaux en cours / à venir
Thème 1
Adaptabilité aux conditions environnementales et succès invasif
Thème 5 Expansion géographique
et tri spatial
Thème 6 Changements
de règles d’assemblages - GdR Invasions Biologiques
(InEE-CNRS)
- Soutien de l’UMR CNRS EcoBio - Soutien de l’UMR CNRS
EDYSAN
- Ressources propres (Rennes métropole, INRA, etc..)
Financières
Interactions avec d’autres réseaux
Conséquences socio-économiques des invasions biologiques - Fédération des Conservatoires
Botaniques nationaux - UICN
- CDR EEE
- GdR InEE-CNRS ‘PlasPhen’
- ZA CNRS (Armorique, Antarctique,
…)
- Comité environnement polaire Ressources
Thème 3
Intégration des espèces exotiques dans l’écosystème historique
Thème 2 Succès invasif et phénotype étendu
Thème 4 Espèces exotiques
envahissantes et risques sanitaires
Thème 7 Néoécosystèmes
et incertitude des propriétés émergentes
Thème 8
Gestion et règlementation des espèces exotiques envahissantes Quelle adaptabilité des espèces exotiques
envahissantes et quels changements écosystémiques?
G D R CNRS ‘I NVA B IO ’ – O BJECTIFS DU RÉSEAU
POPULATION PROCESSESECOSYSTEM PROCESSES
Exotic areas
ECOSYSTEM SCALE: multiple introductions of non-native species => cumulation of traits/functions POPULATION SCALE: repeated introductions of non-native populations => accumulation of genetic diversity
Residence time and increasing integration in ecosystems Different individuals of the same
species (different shades)
Legend:
Different species (different shapes)
Native areas
Transportation Importation
Introduction
Introduction
Naturalisation Dispersal
Environnemental filtering
Admixture
Adaptive radiation
Speciation?
Transportation Introduction
Introduction
Trait changes
Ressources fonctionsNew
Invasive- invasive Native- invasive
New species combinations
Colonisation of disturbed sites Empty
niches
Facilitation, mutuaslism…
Competition, predation…
Impact on local communities
PREAD PRESE
SINV
EINV
HETE DIST
RSTR OTRAIT
PASS ERH
ELTON OPPO
EICA
DRIVE
NWH
ENGI
COMBI
MELT
ALLEE ADMI
HYBRID
RADIA
LATE
KSTR Matching
EMH
New properties
BCH 1
2
7
8
12
23
16 26
17
21
20
24 19
22
33
35
34
15
42
36
41 30
32
46
50
49 31
47
PROP 5
SORT
30 SPILL
40DEBT 39 CLIM
ELTON 9
-
Partial matching CLON 10
- -
Importation
3TENS 6 90% not matching
28GPI INBRE
27 29PURG 43GENO
PLASTI 13
LIMSIM 14
+
-
+
-+ +
-- - - +
HTRAIT 11 ANTHRO
4
ADMI 41
BRIDG 3
DEAD 48
SPECIA
NOVEL 51 HTRAIT
11 PLASTI 13
15ISH
ENH 18
NEUTR 25
OPPO 26
SDH 36
not paid paid
MDH 37
POLY 44
RETI 45 ERH
16
-
+
Figure 1
G D R CNRS ‘I NVA B IO ’ – O BJECTIFS DU RÉSEAU
Zone géographique native
Individus natifs
Transport
Individus introduits
Zone géographique d’introduction
Individus fondateurs
Prélèvement Introduction
T HÈMES 1 ET 2 – V OIES D ’ INTRODUCTION , PLASTICITÉ PHENOTYPIQUE
Exogenous parameters
Endogenous parameters Pre-exposure
Genetic diversity
Aging / Longevity
Reproductive success
Development Abiotic context
(Temperature, humidity, salinity, food,
xenobiotics, etc..)
Biotic context (Competition, predation, parasitism)
Microbiome (associated with
individuals) Temporal and
spatial scales
Acclimation, hormesis Co-exposure Multiple stressors
Nutritional status History
Time
Spatial scale
T0
T+1
T+2
Habitat 1 Habitat 2 Habitat 3
T+1
T+2
Newly arriving species (naturally or human-assisted
introduction)
Phenotypes of species A Phenotypes of species B
Phenotypes of species C Phenotypes of newly arriving species Exogenous and endogenous factors shaping phenotypes
Connectivity among habitats
Sampling Sampling
Sampling
Sampling
T HÈMES 3 ET 6 - D IVERSITÉ FONCTIONNELLE
Blackburn et al., 2011 (TREE); Leung et al., 2004 (Ecology); Shine et al., 2011 (PNAS)
Tri spatial
Temps de résidence
Population source
Front d’invasion Court
(Invasion front) Long
<
Population native
Zone Native Zone d’Introduction
Prélèvement
Introduction
Population Source
Expansion Géographique Dispersion
T HÈME 5 - E XPANSION GÉOGRAPHIQUE ET TRI SPATIAL
Blackburn et al., 2011 (TREE); Leung et al., 2004 (Ecology); Shine et al., 2011 (PNAS)
Tri spatial
Temps de résidence
Population source
Front d’invasion Court
(Invasion front) Long
<
Population native
Zone Native Zone d’Introduction
Prélèvement
Introduction
Population Source
Expansion Géographique Dispersion
E XPANSION GÉOGRAPHIQUE ET TRI SPATIAL
Blackburn et al., 2011 (TREE); Leung et al., 2004 (Ecology); Shine et al., 2011 (PNAS)
Changements phénotypiques Dispersion
Tri spatial
Temps de résidence
Population source
Front d’invasion Court
(Invasion front) Long
Reproduction Compétition Résistance au stress
Générations depuis l’introduction
Performance
<
Population native
Zone Native Zone d’Introduction
Prélèvement
Introduction
Population Source
Expansion Géographique Dispersion
E XPANSION GÉOGRAPHIQUE ET TRI SPATIAL
Base scientifique Alfred Faure (Ile Crozet)
1963 19° siècle
Poa pra. Poa ann.
Sag. pro.
Jun. buf.
Ste. als.
Cer. fon.
Histoire de l’invasions de l’Ile de la Possession par des plantes
Poa annua (1906) Poa pratensis (1906)
Cerastium fon.(1901) Sagina procumbens (1978) Juncus bufonius (1984) Stellaria alsine (1996)
I NVASIONS B IOLOGIQUES : P RÉDICTIONS ET G ESTION
CHELSA bioclimatic variables (Bio_01, Bio_12) downscaled to match the spatial resolution of the DSM (30 m.)
Downscaled topo-climatic variables
DSM (Alos)
Sea distance (OSM)
Waterways distance (OSM) Insolation time
Slope
NDVI (Landsat)
Aspect (North. – East.) Geographically Weighted Regression
Bio_01 (mean annual temp.)
Bio_12 (annual precip.)
Downscaling of bioclimatic predictors 1 km sp. res. 30 m sp. res.
I NVASIONS B IOLOGIQUES : P RÉDICTIONS ET G ESTION
N E W S Distribution réalisée
Faible dépendance aux variables anthropiques
Distribution principalement déterminée par les facteurs abiotiques (température) Intr. time: 1978
Family: Caryophyllaceae
Cycle de vie : An./Bien. Espèce qui n’est pas présente dans les habitats froids (montagnes)
I NVASIONS B IOLOGIQUES : P RÉDICTIONS ET G ESTION
Famille: Poaceae Cycle de vie : Peren.
Intr. time: 1906
N E W S
Les variables anthropiques et environnementales
déterminent la distribution de l’espèce
Distribution réalisée
I NVASIONS B IOLOGIQUES : P RÉDICTIONS ET G ESTION
Species-specific Δ deviance:
(Env)reduced model – (Env+Hum)full model Change in deviance reveals the importance of
human-related variables in affecting species occurrence
Functional characteristics may help identifying (potential) successful invaders
Higher Δ deviance value means stronger dependence on
human presence
Successful invaders seem to differ from
«non-invasive» in several traits (Mathakutha et al. 2019)
