Partenaires

CNRS
UPS



Rechercher

Sur ce site

Sur le Web du CNRS


accueil site > Annuaire

STEVENS Virginie

La dispersion est au cœur de mes recherches, dans une perspective à la fois fonctionnelle, évolutive et appliquée à la biologie de la conservation. La dispersion est un méta-comportement complexe qui peut être défini comme le déplacement d’un individu ou d’une propagule qui a le potentiel d’assurer des flux géniques à travers l’espace. Il englobe donc les mouvements qui ont lieu entre le lieu de naissance et celui de la reproduction (dispersion natale) et ceux qui ont lieu entre deux reproduction successives d’un individu (dispersion de reproduction). Ces mouvements assurent les flux d’individus et de gènes entre les populations locales, ce qui leur permet de faire face à un deux changements environnementaux majeurs : la fragmentation des paysages (en assurant la connectivité fonctionnelle entre populations locales) et le réchauffement climatique (en permettant les ajustements d’aires au glissement des niches climatiques). La dispersion est également la clé de la dynamique des métapopulations et des méta-communautés. Enfin, elle est étroitement lié aux stratégies d’histoire de vie, comme le montrent ses relations avec d’autres traits liés à la spécialisation écologique ou à la démographie des espèces. L’action des changements environnementaux sur la dispersion aura donc non seulement des répercussions sur la dynamique des métapopulations et méta-communautés, mais aussi des effets indirects sur la diversité fonctionnelle dans les communautés, puisque la dispersion est partie prenante de syndromes d’histoire de vie. 

En combinant suivis de terrain, approches expérimentale et génétique du paysage, mes recherches visent à comprendre les mécanismes en jeu dans la mise en place de la dispersion en paysage réel et ses effets sur le fonctionnement des populations et communautés. J’utilise également une approche méta-analytique pour comprendre les patrons de dispersion à l’échelle inter- et intra-spécifique, et la manière dont la dispersion est liée aux autres traits d’histoire de vie. Les modèles biologiques que j’utilise sont variés : papillons (avec leurs plante-hôte et leurs parasitoïdes), amphibiens, reptiles, et oiseaux. 

Projet en cours

Écologie du paysage et interactions trophiques : Effets des changements environnementaux sur les communautés.

Mon projet de recherche vise à déterminer comment les communautés peuvent répondre aux défis posés les changements environnementaux, en particulier la fragmentation des habitats et le changement climatique. Pour enrayer le déclin programmé de la biodiversité suite aux changements environnementaux qui agissent à l’échelle locale comme à l’échelle globale, nous devons en effet disposer d’outils reposant sur une connaissance approfondie des processus qui lient les systèmes biologiques et leur environnement, et des processus qui gouvernent les assemblages d’espèces dans les habitats locaux. En outre, comme les espèces sont imbriquées dans des réseaux d’interactions complexes, ces outils doivent aussi tenir compte explicitement des divergences de réponse entre les espèces en interaction. 

Le projet que j’initie depuis mon arrivée à Moulis repose sur l’utilisation d’un module tritrophique (plante – papillon – parasitoïde). Dans un premier temps, les patrons observés en situation naturelle le long de gradients de fragmentation et d’altitude me permettront de détecter quels traits particuliers répondent à la fragmentation et aux modifications de climat. Cette étape me permettra de soulever des hypothèses quant aux processus gouvernant la mise en place de ces patrons, qui seront ensuite falsifiées dans une seconde étape, expérimentale, menée en milieu contrôlé (chambres climatiques et Métatron). Cette approche me permettra de révéler les relations mécanistes qui unissent la réponse des systèmes biologiques aux conditions de l’environnement. Ces relations seront ensuite incorporées à des modèles prédictifs, utilisés d’une part pour explorer le fonctionnement des communautés dans les environnements futurs et d’autre part pour tester des scénarios de gestion visant à maintenir l’intégrité de la biodiversité dans ces paysages.

Recherches passées

Connectivité fonctionnelle

La connectivité fonctionnelle est la capacité d’un paysage à assurer (ou à empêcher) les mouvements de dispersion d’une espèce donnée. Au départ de règles comportementales inférées via des tests comportementaux en milieu contrôlé, j’ai modélisé sous système d’information géographique (SIG) la dispersion des crapauds calamites dans un paysage réel spatialement explicite, en utilisant la méthode de coût-distance. Ce modèle a ensuite été validé par une confrontation avec la structure génétique des populations de l’espèce dans le paysage grâce à laquelle j’ai pu inférer les fréquences de flux d’individus. 

Actuellement, je collabore avec Justin Travis et Steven Palmer (Aberdeen), et Aurélie Coulon et Michel Baguette (MNHN) pour affiner ces modèles de dispersion afin de tenir compte des limites de perception des organismes (perceptual range) dans l’établissement de la connectivité fonctionnelle.

 

Syndromes de dispersion

La dispersion participe directement au fonctionnement spatio-temporel des populations, et constitue de ce fait une des facettes des stratégies démographiques des organismes. Etant donné l’impact de la dispersion sur la fitness des individus et la viabilité des populations, il n’est pas étonnant de voir que la dispersion n’a pas évolué indépendamment des autres traits d’histoire de vie. Une partie de ma recherche s’intéresse au fonctionnement et à l’évolution des comportements liés à la dispersion, et à ces compromis évolutifs qui existent entre évolution de la dispersion et évolution d’autres traits d’histoire de vie, en particulier les traits liés à la fitness et les comportements sociaux. Pour cela, j’utilise des méta-données, principalement issues de recherches sur les papillons, qui sont un modèle classique en écologie de la dispersion. 

 

Mots clés : Dispersion, Fragmentation des paysages, Changement climatique, Interactions trophiques, Connectivité fonctionnelle, Ecologie du paysage, Méta-analyses, Structures sociales, Papillons, Crapaud calamite.

 

Publications


Ducatez, S., Baguette, M., Trochet, A., Chaput-Bardy, A., Legrand, D., Stevens, V.M. & Fréville, H. (in press) Flight endurance and heating rate vary with both latitude and habitat connectivity in a butterfly species. Oikos


Bergerot, B., Tournant, P., Moussus, J.P., Stevens, V.M., Julliard, R., Baguette, M. & Foltête, J.C. (in press) Coupling inter-patch movement models and landscape graph to assess functional connectivity. Population Ecology DOI 10.1007/s10144-012-0349-y

PDF - 1.1 Mo

Baguette, M., Blanchet, S., Legrand, D., Stevens, V.M. & Turlure, C. (in press) Individual dispersal, landscape connectivity and ecological networks Biological Reviews. doi : 10.1111/brv.12000

PDF - 778.1 ko

Ducatez, S, Legrand, D., Chaput-Bardy, A., Stevens, V.M, Fréville, H. & Baguette, M. (2012) Inter-individual variation in movement : is there a mobility syndrome in the large white butterfly Pieris brassicae ? Ecological Entomology 37 (5) : 377-385.

PDF - 610.7 ko

Ducatez, S., Baguette, M., Stevens, V.M., Legrand, D. & Fréville, H. (2012) Complex interactions between paternal and maternal effects : parental experience and age at reproduction affect fecundity and offspring performance in a butterfly. Evolution 66 (11) : 3558-3569.

PDF - 710.6 ko

Stevens, V.M. & Coulon, A. (2012) Landscape effects on spatial dynamics : the natterjack toad as a case study. In : Clobert, J., Baguette, M., Benton, T.G. & Bullock, J.M. (Eds), Dispersal : Ecology and Evolution, Oxford University Press.


Baguette, M., Clobert, J., Schtickzelle, N. & Stevens, V.M. (in press) Populations locales, dispersion et métapopulations. In : Gauthier-Clerc, M. et al. (eds.) Sciences de la conservation, DeBoeck, Bruxelles.


Bonte D., Van Dyck H., Bullock J.M., Coulon A., Delgado M., Gibbs M., Lehouck V., Matthysen E., Mustin K., Saastamoinen M., Schtickzelle N., Stevens V.M., Vandewoestijne S., Baguette M., Barton K., Benton T.G., Chaput-Bardy A., Clobert J., Dytham C., Hovestadt T., Meier C.M., Palmer S.C.F., Turlure C. & Travis J.M.J. (2012). Costsof dispersal. Biological Reviews, 87, 290-312.

PDF - 909 ko

Stevens V.M., Trochet A., Van Dyck H., Clobert J. & Baguette M. (2012). Howis dispersal integrated in life histories : a quantitative analysis using butterflies. Ecology Letters, 15, 74-86.

PDF - 193.1 ko

Richard, M., Stevens, V.M., Le Henanff, M., Coulon, A. & Clobert, J. (2012) Fourteen new polymorphic microsatellite loci for the wall lizard Podarcis muralis (Sauria : Lacertidae). In : Abreu et al. (2012). Permanent Genetic Resources added to Molecular Ecology Resources Database 1 October 2011-30 November 2011. Molecular Ecology Resources, 12, 374-376.


Turlure, C., Baguette, M., Stevens, V.M. & Maes, D. (2011). Species-and sex-specific adjustments of movement behavior to landscape heterogeneity in butterflies. Behavioral Ecology, 22, 967-975.

PDF - 381.1 ko

Legrand D., StevensV.M. & Baguette M. (2011). Selection on the wing in Heliconius butterflies. BMC Genetics, 12.

PDF - 158.1 ko

Stevens, V.M., Richard, M., Bleay, C. & Clobert, J. (2011). Twelve new polymorphic microsatellites for the common lizard, Zootoca vivipara. In : Agata et al. (2011). Permanent Genetic Resources added to Molecular Resources Database 1 December 2010-31 January 2011. Molecular Ecology Resources, 11, 586-589.


Stevens, V.M., Pavoine, S. & Baguette M. (2010) Variation within and between closely related species uncovers high intra-specific variability in dispersal. PLoS ONE, 5 (6), e11123. 

PDF - 411.6 ko

Delattre, T. Burel, F., Humeau, A., Stevens, V.M., Vernon, P. & Baguette, M. (2010) Dispersal mood revealed by shifts from routine to direct flights in the meadow brown butterfly Maniola jurtina. Oikos , 119 (12), 1900-1908. 

PDF - 424.7 ko

Stevens, V.M., Turlure, C. & Baguette M. (2010). A meta-analysis of dispersal in butterflies. Biological Reviews, 85 (3), 625-642. 

PDF - 738.4 ko

Stevens, V.M., Schtickzelle, N. & Baguette M. (2010) Prévoir l’effet des changements climatiques sur les populations animales : deux exemples. In : Barbault, R. & Foucault, A. (eds) Changements climatiques et biodiversité, AFAS & Vuibert, Paris. 


Gibbs, M, Saastamoinen, M.A.K., Coulon, A & Stevens, V.M. (2010) Organisms on the move : ecology and evolution of dispersal. Biology Letters 6, 146-148. 

PDF - 138.6 ko

Stevens, V.M. & Baguette M. (2008). Importance of habitat quality and landscape connectivity for the persistence of endangered natterjack toads. Conservation Biology 22, 1194-1204. 

PDF - 402 ko

Stevens, V.M., Verkenne, C., Vandewoestijne, S., Wesselingh, R.A. & M. Baguette (2006). Gene flow and functional connectivity in the Natterjack toad. Molecular Ecology 15, 2333-2444. 

PDF - 175.7 ko

Stevens, V.M., Le Boulengé, E., Wesselingh R.A. & M. Baguette (2006). Quantifyingfunctional connectivity : experimental assessment of boundary permeability for the Natterjack toad Bufo calamita. Oecologia 150, 161-171. 

PDF - 399.7 ko

Stevens, V.M., E. Polus, R.A. Wesselingh, N. Schtickzelle & M. Baguette (2004). Quantifying functional connectivity : experimental evidence for patch-specific resistance in the Natterjack toad (Bufo calamita). Landscape Ecology 19, 829-842. 

PDF - 162.2 ko

Baguette, M. & V.M. Stevens (2003) Local populations and metapopulations are both natural and operational categories. Oikos 101, 601-603. 

PDF - 53.1 ko

Stevens, V.M., Wesselingh, R.A.W. & M. Baguette (2003). Demographic processes in a small isolated population of Natterjack toad (Bufo calamita) in Southern Belgium. Herpetological Journal 13, 59-67. 

PDF - 844.3 ko