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Ecologie des Forêts Méditerranéennes

Unité de Recherches Ecologie des Forêts Méditerranéennes

Ecologie et dynamique des populations d'insectes forestiers

Responsable : Thomas BOIVIN
Tél : +33 (0)4 32 72 29 44 / email : Thomas.Boivin@inra.fr

Participent à cette activité : Thomas BOIVIN (CR1), Alain CHALON (TR), Marion PARIZAT (AT).

OBJECTIFS SCIENTIFIQUES 

Comprendre la place qu’occupent les insectes dans la dynamique et l’évolution des écosystèmes forestiers méditerranéens soumis aux changements globaux. A travers une approche résolument pluridisciplinaire (écologie/biologie-génétique-dynamique des populations/modélisation), nos recherches s’orientent vers l’analyse de processus populationnels clés en Ecologie conduisant à des modifications fonctionnelles de ces écosystèmes. Cette problématique est abordée dans deux contextes particuliers : celui des invasions biologiques (Axe 1), et plus récemment celui des dépérissements forestiers liés aux changements climatiques (Axe 2).

AXE 1 : invasions d’insectes et leurs impacts écologiques en forêts méditerranéennes.
Système modèle : les insectes séminiphages natifs et envahissants du genre Megastigmus (Hymenoptera : Torymidae). Ces insectes spécialistes influencent directement le succès reproducteur de leurs plantes hôtes en consommant leurs graines avant qu’elles ne se dispersent. Nous nous intéressons aux facteurs écologiques, environnementaux et anthropiques qui favorisent ces invasions et qui déterminent leurs impacts écologiques, à travers l’analyse :

  • des routes d’invasion et des mécanismes d’expansion secondaire dans l’aire d’introduction (échelles locale et régionale) ;
  • de l’écologie des populations introduites ;
  • des interactions interspécifiques dans l’écosystème receveur avec (1) la plante hôte (succès reproducteur, dynamique des populations et diversité génétique) et (2) l’entomofaune locale (compétition interspécifique).

AXE 2 : interactions biotiques et dépérissements forestiers.
Système modèle : les Scolytes (Coleoptera : Curculionidae). Ces insectes cambiophages influencent directement la survie de leurs hôtes et contribuent par conséquent aux dépérissements forestiers. En interaction étroite avec cet axe Ecologie Fonctionnelle et Dynamique des Communautés de l’URFM, nous nous intéressons aux processus de dynamique locale des scolytes et aux processus de résilience-mortalité résultant de ces interactions hôtes-parasites. Nous nous focalisons sur :

  • la nature et la distribution spatio-temporelle des différentes communautés de scolytes ;
  • les processus populationnels clés de leur dynamique, en lien avec des facteurs climatiques et des facteurs liés à l’hôte (écophysiologie, vigueur et croissance des arbres).

Mots clés

Écologie, entomologie, invasions biologiques, dépérissements forestiers, interactions plantes-insectes, changements globaux, forêts méditerranéennes.

        

QUELQUES PUBLICATIONS...

Boivin T & Auger-Rozenberg M-A (2016) Native fruit, cone and seed insects in the Mediterranean Basin. In T.D. Paine, & F. Lieutier (Eds.), Insects and diseases in Mediterranean Forest Systems (pp. 47-88), Springer, The Netherlands.

Boivin T, Gidoin C, von Aderkas P, Safrana J, Candau J-N, Chalon A, Sondo M, El-Maâtaoui M (2015) Host-Parasite Interactions from the Inside: Plant Reproductive Ontogeny Drives Specialization in Parasitic Insects. PlosONE. DOI:10.1371/journal.pone.0139634

Gidoin C et al. (2014) Linking niche theory to ecological impacts of successful invaders:  insights from resource fluctuation-specialist herbivore interactions. Journal of Animal Ecology. DOI: 10.1111/1365-2656.12303

Roques L et al. (2014) The effect of competition on the neutral intraspecific diversity of invasive species. Journal of Mathematical Biology. DOI: 10.1007/s00285-014-0825-4

Lander TA et al. (2014) Reconstruction of a windborne insect invasion using a particle dispersal model, historical wind data, and Bayesian analysis of genetic data. Ecology and Evolution. DOI: 10.1002/ece3.1206

Boivin T et al. (2014). Epidemiology of asexuality induced by the endosymbiotic Wolbachia across phytophagous wasp species: host plant specialization matters. Molecular Ecology. DOI: 10.1111/mec.12737

Boutte B, Durand-Gillmann M, Boivin T (2013) Surveillance phytosanitaire : dix problèmes à connaître. In: Prévosto Bernard, dir., Le pin d'Alep en France. 17 fiches pour connaître et gérer (p. 28-41). Guide Pratique. Versailles, FRA : Editions Quae.

Durand M et al. (2012) Individual vulnerability factors of Silver fir (Abies alba Mill.) to parasitism by two contrasting biotic agents: mistletoe (Viscum album L. ssp. abietis) and bark beetles (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) during a decline process. Annals of Forest Science. DOI: 10.1007/s13595-012-0251-y

Auger-Rozenberg M-A et al. (2012) Inferences on population history of a seed chalcid wasp: invasion success despite a severe founder effect from an unexpected source population. Molecular Ecology. DOI: 10.1111/mec.12077.

SYSTÈMES MODÈLES

megastigmus sur cone
graines parasitées

Axe 1. Deux espèces de Megastigmus sur un cône de cèdre (gauche; photo: JN Candau). Graines de cèdre parasitées (droite; photo A. Chalon). Seed wasps and parasitized cedar seeds.

sapinière déperissantes
trou de Tmicus
Tomicus_sur_pousse

Axe 2. Sapinière dépérissante au Mont Ventoux, Vaucluse (gauche; photo: M. Durand-Gillmann). Trou de pénétration de Tomicus destruens sur tronc de pin d’Alep (haut droite; photo T. Boivin) et adulte sur une pousse (bas droite; photo: T. Boivin). Declining fir forest, southeastern France (left). T. destruens entry hole and adult on a pine shoot (right).