Pour des connaissances et une culture partagées en environnement.

Le CAREN, Centre armoricain de recherches en environnement, est un institut fédératif de recherches du CNRS. Le CAREN regroupe environ 400 personnes appartenant à 6 unités de recherches présentes sur le site de Rennes : trois unités CNRS et université de Rennes 1 (Ecobio, Géosciences Rennes, CiviIisations atlantiques et Archéosciences),une unité CNRS et université de Rennes 2 (COSTEL), deux unités INRA et Agrocampus (INRA SAS et INRA-Sad paysage). La mission du CAREN est de fédérer et faire émerger des recherches pluridisciplinaires sur la dynamique des ressources naturelles, géologiques et biologiques (eau, sols, plantes, organismes, ressources non renouvelables). L'influence des activités anthropiques sur la dynamique de ces ressources est également au coeur de nos préoccupations. Conformément aux objectifs fixés dans son projet d'institut fédératif de recherches, le CAREN a ouvert ses actions de culture scientifique vers le plus grand nombre et a cherché à mettre en place des liens pérennes avec des partenaires institutionnels ou associatifs. A travers la multitude des initiatives relatées dans ce rapport, le CAREN a montré l'importance qu'il accorde au développement et à la valorisation de l'éducation à l'environnement, et plus généralement à la diffusion de la culture scientifique et technique dans cette discipline. A travers ses réalisations, le CAREN espère avoir contribué à apporter des réponses aux préoccupations sociétales liées à l'impact des activités humaines sur l'environnement : changements globaux, climat, pollution, qualité de l'eau, qualité des sols, etc. Le rapport Pour des connaissances et une culture partagées en environnement, coordonné par Alain-Hervé Le Gall (chargé de la communication et des actions de CST du CAREN) et Yvan Lagadeuc (Directeur du CAREN), illustre par quelques exemples remarquables les animations réalisées : -en collaboration avec l'Espace des sciences (CCSTI de Rennes), avec le CNRS, l'université de Rennes 1, I1Education nationale, l'association Bretagne Environnement, - au travers des grands évènements récurrents (Fête de la science, etc.), les conférences grand public et les articles de vulgarisatio

Temporal patterns of phytoplankton assemblages, size spectra and diversity during the wane of a Phaeocystis globosa spring bloom in hydrologically contrasted coastal waters

International audienc

Structure de la communauté phytoplanctonique des fleuves côtiers en réponse aux contraintes hydrodynamique (une approche basée sur les traits morpho-fonctionnels)

Les traits fonctionnels sont de plus en plus utilisés en écologie pour expliquer les changements de composition et de structure de la communauté phytoplanctonique en fonction des contraintes environnementales. Ce succès tient au fait que les traits fonctionnels sont des caractéristiques reliées aux processus de croissance et de perte des organismes, et qu'ils déterminent ainsi l'occurrence, la dominance ou l'absence d'une espèce dans des conditions environnementales données. Parmi les traits fonctionnels, on distingue les traits morpho-fonctionnels qui présentent l'avantage d'être facilement observables et mesurables. Les approches basées sur les traits morpho-fonctionnels ont majoritairement été utilisées en lac mais pourraient toutefois s'avérer pertinentes en rivière où l'importance relative des contraintes environnementales agissant sur la communauté phytoplanctonique est très variable d'un système à l'autre. L'objectif de cette thèse a donc été de tester l'hypothèse selon laquelle la communauté phytoplanctonique en rivière pouvait être structurée selon les traits morpho-fonctionnels. Dans les rivières étudiées, nous avons montré que la communauté est structurée selon les traits morpho-fonctionnels reliés à la vitesse de sédimentation, en mettant en évidence le rôle clé de la forme des organismes, mais aussi de leur motilité et de leur densité via la présence de mucilage. A travers la sélection de différentes valeurs pour ces traits morpho-fonctionnels, nous avons pu mettre en évidence l'impact majeur de la turbulence sur la communauté phytoplanctonique de ces rivières. L'effet de ce paramètre a été testé expérimentalement en conditions contrôlées sur une communauté simplifiée afin de tester l'hypothèse selon laquelle sous l'effet de la turbulence, la composition de la structure de la communauté pouvait être prédite par les traits morpho-fonctionnels. Les résultats de cette approche expérimentale ont permis de réitérer le rôle clé de la forme dans la structure de la communauté corroborant ainsi les résultats de rivières et ont également souligné le rôle de la plasticité phénotypique. L'approche basée sur les traits a également été testée en estuaires, mais s'est cependant montré infructueuse. Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer ce résultat, notamment l'absence de trait identifié comme étant relié à la salinité.Functional traits are increasingly used in ecology to explain changes in the composition and structure of phytoplankton community in relation to environmental constraints. Functional traits are related to growth and loss processes, and thus they determine the occurrence, dominance or absence of species in given environmental conditions. Among the functional traits, morpho-functional traits display the advantage of their ease to be measured. Approaches based on morpho-functional traits were mainly used in lakes, but could however be relevant in rivers where the relative significance of environmental constraints acting on the phytoplankton community varies from one system to another. The aim of this thesis was therefore to test the hypothesis that riverine phytoplankton community could be structured according to morpho-functional features. In the rivers studied, we showed that the community is structured according to morpho-functional traits related to sedimentation rate, highlighting the key role of the shape of organisms, but also of their motility and density via the presence of mucilage. Through the selection of different values for these morpho-functional traits, we highlighted the main impact of turbulence on the phytoplankton community within these rivers. The effect of this parameter has been tested experimentally on a simplified community under controlled conditions in order to test the hypothesis that as a result of turbulence, the composition of community structure could be predicted through morpho-functional traits. The results of this experimental approach helped to reiterate the key role of the shape in community structure thus corroborating the results found in rivers. It also stressed the role of phenotypic plasticity. This approach based on features was also tested in estuaries, but was, however, unsuccessful. Several hypotheses have been proposed to explain this result, including the lack of traits identified as related to salinity.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF

Global behavior of N competing species with strong diffusion: diffusion leads to exclusion

International audienceIt is known that the competitive exclusion principle holds for a large kind of models involving several species competing for a single resource in an homogeneous environment. Various works indicate that the coexistence is possible in an heterogeneous environment. We propose a spatially heterogeneous system modeling the competition of several species for a single resource. If spatial movements are fast enough, we show that our system can be well approximated by a spatially homogeneous system, called aggregated model, which can be explicitly computed. Moreover, we show that if the competitive exclusion principle holds for the aggregated model, it holds for the spatially heterogeneous model too

Multifractal intermittency of Eulerian and Lagrangian turbulence of ocean temperature and plankton fields

International audienceIn this paper, we present evidence that intermittency of Eulerian and Lagrangian turbulence of ocean temperature and plankton fields is multifractal and furthermore can be analysed with the help of universal multifractals. We analyse time series of temperature and in vivo fluorescence taken from a drifter in the mixed coastal waters of the eastern English Channel. Two analysis techniques are used to compute the fundamental universal multifiractal parameters, which describe all the statistics of the turbulent fluctuations: the analysis of the scale invariant structure function exponent ?(q) and the Double Trace Moment technique. At small scales, we do not detect any significant difference between the universal multifiractal behavior of temperature and fluorescence in an Eulerian framework. This supports the hypothesis that the latter is passively advected with the flow as the former. On the one hand, we show that large scale measurements are Lagrangian and indeed we obtain for temperature fluctuations a ?2 power spectrum corresponding to the theoretical scaling of a Lagrangian passive scalar. Furthermore, we show that Lagrangian temperature fluctuations are multiscaling and intermittent. On the other hand, the flatter slope at large scales of the fluorescence power spectrum points out that the plankton is at these scales a "biologically active" scalar

Vertical distribution and diel patterns of zooplankton abundance and biomass at Conch Reef, Florida Keys (USA)

Zooplankton play an important role in the trophic dynamics of coral reef ecosystems. Detailed vertical and temporal distribution and biomass of zooplankton were evaluated at four heights off the bottom and at six times throughout the diel cycle over a coral reef in the Florida Keys (USA). Zooplankton abundance averaged 4396 ± 1949 SD individuals m−3, but temporal and spatial distributions varied for individual zooplankton taxa by time of day and by height off the bottom. Copepods comprised 93–96% of the abundance in the samples. Taxon-based zooplankton CHN values paired with abundance data were used to estimate biomass. Average daily biomass ranged from 3.1 to 21.4 mg C m−3 and differed by both height off the bottom and by time of day. While copepods were the numerically dominant organisms, their contribution to biomass was only 35% of the total zooplankton biomass. Our findings provide important support for the new emerging paradigm of how zooplankton are distributed over reefs

New insights on the population genetic structure of the great scallop (Pecten maximus) in the English Channel coupling microsatellite data and demogenetic simulations.

International audienceThe great scallop (Pecten maximus) is a commercially important bivalve in Europe, particularly in the English Channel, where fisheries are managed at regional and local scales through the regulation of fishing effort. In the long term, knowledge about larval dispersal and gene flow between populations is essential to ensure proper stock management. Yet, previous population genetic studies have reported contradictory results. In this study, scallop samples collected across the main fishing grounds along the French and English coasts of the English Channel (20 samples with temporal replicates for three sites,n= 1059 individuals), and the population genetic structure was analysed using 13 microsatellite loci. Coupling empirical genetic data with demogenetic modelling based on a biophysical model simulating larval exchanges among scallop beds revealed a subtle genetic differentiation between south-west English populations and the rest of the English Channel, which was consistent with larval dispersal simulations. The present study provides a step forward in the understanding of great scallop population biology in the English Channel, underlining the fact that even in a context of potentially high gene flow and recent divergence times since the end of the last glacial maximum, weak but significant spatial genetic structure can be identified at a regional scale

The ‘Zone Atelier' : the French experience on long term research in socio-ecological systems.

conférence invitéeSéminaire CNRS-Académie Chinoise des Sciences à Xiamen (Chine