Identification et caractérisation des facteurs bio-écologiques présidant à la dynamique d’une population de rongeurs au Sénégal

Sujet de stage M2 bio-écologie – UCAD/IRD

Identification et caractérisation des facteurs bio-écologiques présidant à la dynamique de populations de rongeurs au Sénégal.

Les populations sauvages, dont notamment celles de rongeurs, évoluent dans des environnements complexes où de multiples facteurs agissent en interaction (Frontier et Pichod-Vialle, 1998, Dajoz, 2006, Ramade, 2009). Il s’agit notamment de facteurs biologiques (traits de vie qui conditionnent le fonctionnement des populations), de facteurs édaphiques (liés aux caractéristiques géologiques et physico-chimiques du substrat), de facteurs trophiques (incluant autant l’accès à la nourriture que les relations de prédation), de facteurs climatiques (avec notamment l’effet des saisons) et de facteurs comportementaux et sociaux (dans le cas des animaux qui développent des comportements collectifs).

Depuis cinquante ans, plusieurs études d’écologie des populations de rongeurs se sont succédées sur le site de la forêt classée de Bandia (Hubert, 1982, Granjon, 1987, Crespin et al., 2012) permettant de disposer d’une masse de connaissances unique sur le sujet. Récemment (2008-2012), une série de piégeages trimestriels selon un protocole de Capture-Marquage-Recapture a été réalisée sur une « grille » de près de 3ha, permettant d’accumuler de nouvelles données sur la communauté de rongeurs de ce site.

Le sujet de ce stage propose de s’appuyer sur la connaissance accumulée et l’analyse des résultats de ces captures récentes de rongeurs pour caractériser cet environnement complexe et son rôle dans les dynamiques observées des populations de rongeurs de ce site.

S’agissant d’un problème complexe, ce stage sera couplé à une recherche en modélisation informatique des systèmes : un modèle de simulation sera construit sur la base d’une plate-forme (déjà existante et éprouvée) par un étudiant en M2 en bio-informatique qui évoluera en binôme avec le stagiaire « bio-écologie ». La construction de ce modèle permettra de formaliser progressivement la connaissance acquise et d’articuler les différents éléments de dynamique qui seront identifiés lors de l’étude en écologie.

Le site d’étude se situe dans la réserve de Bandia, jadis forêt classée située dans un environnement mosaïque comprenant des terres en jachère et de la savane (Hubert, 1977), aujourd’hui entièrement à l’abri des activités humaines. Une douzaine d’espèces de rongeurs sont recensées sur la zone, et environ 15 espèces de prédateurs ont également été signalées (Hubert, 1982).

Ce travail de recherche comprend quatre composantes :

un travail de recherche bibliographique approfondi menant à une synthèse de la connaissance existante sur le thème et des propositions de recherche complémentaires,
des analyses des résultats de piégeage permettant de caractériser la dynamique de la population cible étudiée,
des études complémentaires de terrain pour appréhender les composantes insuffisamment connues du problème
un travail en équipe avec l’étudiant en bio-informatique afin d’alimenter de façon la plus pertinente le modèle informatique de synthèse, avant de mettre en œuvre le modèle pour progresser dans la compréhension du problème.

Plusieurs axes seront privilégiés pour élaborer cette synthèse :

· Le milieu physico-chimique et sa relation avec les rongeurs (sol en particulier),

· La végétation et son évolution (via des relevés saisonniers),

· La dynamique socio-spatiale des rongeurs par l’analyse de leurs déplacements et domaines vitaux individuels

· Le climat avec la prise en compte de l’effet des saisons sur les dynamiques observées.

Le stage se déroulera de juin à novembre/décembre avec quatre phases se succédant : revue bibliographique et synthèse, terrain et travail d’équipe pour la construction du modèle de connaissance, analyse des résultats et confrontation aux résultats du modèle, rédaction et soutenance.

Le stage pratique se déroulera à l’IRD au Centre de Biologie et de Gestion de Populations (équipe BIOPASS) au sein du centre IRD-ISRA de Bel Air. Comme indiqué dans le sujet, il sera réalisé en binôme avec un étudiant en M2 du laboratoire de bio-informatique de l’UCAD.

L’étudiant devra avoir une curiosité pour les sciences de la Nature ; être capable de maîtriser des notions telles que celles de population, communauté, peuplement, habitat ; être ouvert au croisement des disciplines; avoir une capacité de lecture et de synthèse; connaître le calcul statistique et être familier de l’utilisation d’un ordinateur.

Le stage s’effectuera sous la direction de L. Granjon et J. Le Fur pour l’IRD, et de ??? pour le département de biologie de l’UCAD

Références

· Crespin, L., Duplantier, J.M. and L. Granjon (2012) Demographic aspects of the island syndrome in two Afrotropical Mastomys rodent species. Acta Oecologica 39 (2012) 72-79

· Dajoz, R. (2006) Précis d'écologie. Dunod, 640 pages

· Frontier, S. et D. Pichod-Viale (1998) Ecosystèmes : structure, fonctionnement, évolution. Dunod, Paris, 447p.

· Granjon, L. (1987) Evolution allopatrique chez les Muridés: mécanismes éco-éthologiques liés au syndrome d’insularité chez Mastomys et Rattus. Thèse, Montpellier 2, 163p.

· Hubert, B. (1977) Ecologie des populations de rongeurs de Bandia (Sénégal) en zone sahélo-soudanienne. Rev. Ecol. (Terre et Vie) 31, 33-100.

· Hubert, B. (1982) Ecologie des populations de deux rongeurs sahélo-soudaniens à Bandia (Sénégal). Thèse, Paris 11.

· Ramade, F. (2009) Ecologie fondamentale. Dunod, 704 pages