Pavillon Alexandre-Vachon
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Dans les écosystèmes hautement saisonniers comme ceux des biomes tempérés, boréaux et arctiques, la composition des réseaux trophiques est si changeante qu’il est impératif d’avoir un regard qui transcende les saisons pour évaluer comment les interactions entre les espèces façonnent l’écosystème. Mon projet vise à mieux comprendre les écosystèmes saisonniers en s’intéressant à la dynamique des réseaux trophiques dans le temps et dans l’espace. J’utilise l’écosystème de la toundra arctique comme modèle d’étude puisque cet écosystème relativement simple subit des fluctuations saisonnières très marquées ce qui en fait un système d'étude idéal. L’objectif principal de la recherche proposée est d’intégrer des techniques d’analyses développées en physique des réseaux complexes pour mieux comprendre et prédire la dynamique des réseaux trophiques en portant un regard particulier sur la variabilité spatio-temporelle.
De manière plus concrète, ce projet aura comme motivation de (1) caractériser les fluctuations cycliques d’une population de lemming dans le temps et l’espace à plusieurs échelles avec des métriques provenant du domaine de la physique des réseaux. Par la suite, ce projet aura comme but de (2) reconstruire le réseau trophique intra et interannuel de l’écosystème fortement saisonnier de la toundra du Haut-Arctique canadien. Finalement, les métriques développées au premier objectif seront appliquées au réseau trophique du Haut-Arctique pour (3) étudier les règles d’assemblage qui apparaissent avec l’étude temporelle d’un réseau hautement saisonnier.
Les travaux de terrain pour cette étude auront lieu à la station de recherche de l'île Bylot (Nunavut). La grande majorité des espèces animales de l'Arctique sont suivies depuis plus de 20 ans via la collaboration entre plusieurs chercheurs membres du CEN. Ces importants efforts de terrain ont permis l'accumulation d'une base de données unique sur la biodiversité arctique.
Ce projet utilisera des séries temporelles d'activités de lemming sur l'île Bylot pour mesurer la synchronie et la cohérence de la population à l'échelle de la plaine. Des détecteurs passifs de lemming seront aussi développés et déployés dans la plaine pour obtenir de l'information spatiale et temporelle à haute résolution de l'activité des lemmings. Pour reconstruire le réseau trophique de Bylot, j'aurai accès à plus de 15 ans d'observations opportunistes de la faune. Avec des techniques d'interpolation, je serai en mesure de reconstruire la composition du réseau trophique à une échelle journalière.
Blackman, R. C., Ho, H. C., Walser, J. C., & Altermatt, F. (2022). Spatio-temporal patterns of multi-trophic biodiversity and food-web characteristics uncovered across a river catchment using environmental DNA. Communications Biology, 5(1). https://doi.org/10.1038/s42003-022-03216-z
Bergeron, G., Poirier, M., Fauteux, D., 2022. Imprévisibilité climatique, dérèglement des cycles de lemmings et biodiversité nordique. Le Climatoscope, 4(1): 81-84.
Poisot, T., Bergeron, G., Cazelles, K., Dallas, T., Gravel, D., MacDonald, A., Mercier, B., Violet, C., Vissault, S., 2020. Environmental biases in the study of ecological networks at the planetary scale. Journal of Biogeography, 48(7): 1552-1563. DOI: 10.1111/jbi.14127.