Les communautés végétales plus diverses sont-elles plus résistantes aux invasions ?

Early theoretical analyses and observations of community structure have led to the hypothesis that a high diversity of communities increases their resistance to invasions. However, to this date, observation and experimental data have shown positive or negative relationships between plant community diversity and invasibility. Studies of biological invasions proposed several others mechanisms explaining invasions: disturbances, presence of empty niches and interactions with others comrnunity trophic levels. The role of plant diversity can be decomposed in two factors: is specific richness per se and/or the diversity of functional groups that lead to invasion resistance of communities? A study carried out in old fields of Montpellier country showed a general picture of invasion and its complexity in this country. Our observations of these invasion patterns confirmed the difficulties to observe clear relationships with their diversity. We then resorted to serni-controlled field experiments. We sowed annual old field communities with different levels of diversity: variation in species rich ness, variation in functional richness and variation in functional identities for a fixed functional richness. Demographie and vegetative parameters of two exotic probes transplanted into these communities, Conyza bonariensis and C. canadensis, were measured along their life cycle. Primary community functioning parameters of the model ecosystems were measured simultaneously. Species richness had little effect on performance of the two Conyza species. Functional composition appeared more relevant than functional richness per se to explain community invasibility. Mechanisms of functional composition effects are proposedDes études de biologie des invasions ont conduit à l'hypothèse qu'une diversité élevée des communautés augmente leur résistance aux invasions. Les données d'observation ou expérimentales montrent une relation positive ou négative entre diversité et invasibilité des communautés végétales. Les études sur les invasions biologiques suggèrent plusieurs autres mécanismes les favorisant : les perturbations, la disponibilité de niches écologiques et les interactions avec les autres niveaux trophiques. Le rôle de la diversité biologique peut se décomposer en deux aspects : est-ce la richesse spécifique per se et/ou la diversité des groupes fonctionnels qui permet de résister aux invasions ? Une étude réalisée dans des friches de la région de Montpellier nous a permis d'avoir une vue générale du phénomène d'invasion et de sa complexité dans la région. Les résultats ont montré qu'il était difficile de mettre en évidence des patrons clairs d'invasion et de tester les mécanismes mis en jeu. Pour cette raison, deux expériences en conditions semi-contrôlées ont été réalisées. Nous avons semé des communautés annuelles présentant différents niveaux de diversité : variation de la richesse spécifique, de la richesse fonctionnelle et de la composition fonctionnelle. Ces communautés présentaient différentes diversités spécifiques et fonctionnelles. À l'intérieur de ces communautés, nous avons suivi les paramètres démographiques et végétatifs de deux espèces exotiques congénériques, Conyza canadensis et C. bonariensis introduites au stade plantule. Des mesures des paramètres du fonctionnement des communautés ont été réalisées simultanément. Les résultats montrent que la composition fonctionnelle de la communauté est plus importante que la richesse per se. De plus, ces résultats nous ont permis d' approcher les mécanismes impliqués dans la résistance des communautés végétales aux invasion

Identification de motifs au sein des structures biologiques arborescentes

Avec l explosion de la quantité de données biologiques disponible, développer de nouvelles méthodes de traitements efficaces est une problématique majeure en bioinformatique. De nombreuses structures biologiques sont modélisées par des structures arborescentes telles que les structures secondaires d ARN et l architecture des plantes. Ces structures contiennent des motifs répétés au sein même de leur structure mais également d une structure à l autre. Nous proposons d exploiter cette propriété fondamentale afin d améliorer le stockage et le traitement de tels objets.En nous inspirant du principe de filtres sur les séquences, nous définissons dans cette thèse une méthode de filtrage sur les arborescences ordonnées permettant de rechercher efficacement dans une base de données un ensemble d arborescences ordonnées proches d une arborescence requête. La méthode se base sur un découpage de l arborescence en graines et sur une recherche de graines communes entre les structures. Nous définissons et résolvons le problème de chainage maximum sur des arborescences. Nous proposons dans le cas des structures secondaires d ARN une définition de graines (l d) centrées.Dans un second temps, en nous basant sur des techniques d instanciations utilisées, par exemple, en infographie et sur la connaissance des propriétés de redondances au sein des structures biologiques, nous présentons une méthode de compression permettant de réduire l espace mémoire nécessaire pour le stockage d arborescences non-ordonnées. Après une détermination des redondances nous utilisons une structure de données plus compacte pour représenter notamment l architecture de la plante, celle-ci pouvant contenir des informations topologiques mais également géométriques.The explosion of available biological data urges the need for bioinformatics methods. Manybiological structures are modeled by tree structures such as RNA secondary structure and plantsarchitecture. These structures contain repeating units within their structure, but also betweendifferent structures. We propose to exploit this fundamental property to improve storage andtreatment of such objects.Following the principle of sequence filtering, we define a filtering method on ordered treesto efficiently retrieve in a database a set of ordered trees close from a query. The method isbased on a decomposition of the tree into seeds and the detection of shared seeds between thesestructures. We define and solve the maximum chaining problem on trees. We propose for RNAsecondary structure applications a definition of (l d) centered seed.Based on instantiation techniques used for instance in computer graphics and the repetitivenessof biological structures, we present a compression method which reduces the memoryspace required for plant architecture storage. A more compact data structure is used in order torepresent plant architecture. The construction of this data structure require the identification ofinternal redundancies and taking into account both topological and geometrical informations.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF