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Les limites de répartition des espèces et les défis adaptatifs dans l'…
Les limites de répartition des espèces et les défis adaptatifs dans l'anthropocène
Anthropocène : L'ère des impacts anthropiques
Forces anthropiques responsables
Croissance rapide de la population humaine
Augmentation de consommation des ressources
Accélération du développement technologique
Perte ou dégradation importante des habitats
Changement des seuils environnementaux
Perte d'interactions écologiques entre les espèces ou l'Arrivée de nouvelles interactions négatives
Rupture des signaux environnementaux
Perte directe d'organismes et de populations à cause des événements extrêmes
Modes adaptatifs pour la persistance : suivi de la niche
Défis : les facteurs contrôlant les limites de l'aire de répartition des espèces
Les changements climatiques dans la distribution de la vie sur Terre affectent la santé de l'écosystème, le bien-être humain et la dynamique du changement climatique, remettant en cause les systèmes de gouvernance locaux et régionaux
Les limites de l'aire de répartition des espèces sont déterminés par
La limitation en dispersion
Expérience de transplantation
Succès de transplantation aux limites de répartition, mais échec au delà suggère que la limite de répartition coïncide avec les limites de la niche de l'espèce
Autres espèces? Facteurs physiques ou chimique?
Si la transplantation au delà des limites de répartition est un succès, la répartition potentielle d'une espèce est plus grande que sa répartition actuelle
Déterminer pourquoi une espèce n'occupe pas toute sa gamme potentielle
Pas eu le temps d'atteinte la région? L'espèce ne reconnait pas la région comme un habitat? Région non accessible?
Modèle de la niche écologique
Souvent, les limites de l'aire de répartition des espèces sont déterminées par les limites de la niche
Les limites de répartition latitudinales sont souvent plus limités par la dispersion
Les limites de répartition altitudinale sont souvent au-delà des limites des niches à cause des populations puits
Facteurs génétiques au niveau de la population (charge génétique, mutations, maladaptation)
Les limites de la niche selon le principe de tolérance
Le rôle des interaction biotique
Aux altitudes et aux latitudes basses, les interaction entre les espèces sont importantes pour déterminer les limites de la répartition
Le suivi de la niche ne pourrait pas continuer d'être durable face aux réchauffements globaux pour les espèces suivantes
Aux tropiques
Perte de niche complète
Faible taille de la population
Faible capacité de dispersion
Long temps de génération
Mode adaptation : la plasticité phénotypique
Défis : coût et limites de la plasticité phénotypique
Puisqu'aucun organisme est infiniment plastique, la théorie suggère qu'il devrait être limité par l'évolution de la plasticité phénotypiques ou que la plasticité pourrait avoir des coûts significatifs
Conditions environnementales qui favorisent l'évolution de la plasticité phénotypique
L'hétérogeneité environnementale spatiale avec un haut niveau de dispersion et flux génétique
Les fluctuations environnementales
Mode adaptatif : L'adaptation génétique
Défis : variation génétique adaptative, maladaptation et conservation
Adaptations génétiques face au changement climatique qui impliquent la saison, mais pas la tolérance de température
Synchronisation de reproduction
Synchronisation de dormance en réponse à l'arrivée de l'hiver
Synchronisation de migration
Exemples d'apprentissage rapide à partir de sondage évolutifs
Ressuciter le passé
Stase surprenante
Potentiel évolutif changeant
Le c.c. peut provoquer l'évolution de plusieurs façons
Évolution rapide d'une population en raison du flux de gènes entre deux populations localement adaptées
Évolution de la dispersion due au tri spatial des individus avec différentes capacités de dispersion
Évolution rapide due à une mortalité de masse sélective causée par un événement météorologique extr^me
Évolution inadaptée due à la dérive génétique de petites populations qui se forment dans un climat nouvellement adapté au-delà de la marge de l'aire de répartition historique
Changements graduels de la tolérance de température moyenne au sein d'une population en raison de la sélection naturelle
Introgression entre deux espèces étroitement apparentées qui ne sont pas rencontrées avec le changement climatique
Introgression : transfert de l'information génétique d'une espèce à l'autre comme résultat de hybridization entre ces deux espèces
La capacité à s'adapter génétiquement dépend de la disponibilité de variation génétique adaptative sur laquelle la sélection peut agir
Les populations de grande taille sont anticipées d'avoir plus de variation génétique existante
Grande population avec temps de génération cours
Taux d'introduction de mutations bénéfiques plus hauts
Maladaptation
Les traits, la performance et/ou les aptitudes d'une population lorsqu'ils ne sont pas optimales
Exemple : dépression de consanguinité, pièges évolutifs, disparité entre les fréquences des traits et l'environnement
Mesurer la maldaptaiton
Perofrmance
Aptitude
Aptitude absolue (dans une population) : moyenne d'aptitude de tous les individus dans la population
Aptitude relative (entre population) : différence entre l'aptitude absolue d'une population et l'aptitude absolue d'une autre population
Traits
Dérive génétique et dépression de consanguinité dans les populations de faible taille
La consanguinité est plus élevée dans les populations de faible taille à cause d'une limitation des partenaires sexuels
Augmentation du niveau d'homozygosité et fixation des allèles délétères
Augmentation de la maladaptation aboslue
Dépression d'hybridation
Perte ou dilution des allèles qui sont localement adapté à cause d'inondation des allèles d'immigrants qui sont adaptés à un autre
Rupture de combinaisons favorables parmi les locus des gènes peut arriver dans la première génération après l'hybridation
Piège évolutif
N'importe quelle ressource qu'un organisme trouve également ou plus attirant que d'autres ressources disponibles malgré une valeur de l'aptitude réduite
Forme de maldaptation comportementale
Disparité entre les fréquences des traits et l'environnement
La déviation des valeurs des traits et des aptitudes observées dans une population en relation des valeurs attendues dans l'environnement
Il y a une maladaptation transitoire pendant le rétablissement ou la restauration des écosystèmes suivant les perturbations anthropiques jusqu'à ce qu'une nouvelle aptitude optimale de la population soit atteinte
La maladaptation pourrait potentiellement jouer un rôle positif pendant le rétablissement de communautés dans des habitats perturbés