Ecosystem functioning and biological invasions :
importance of biodiversity and interspecific interactions

Fonctionnement des écosystèmes et invasions biologiques :
importance de la biodiversité et des interactions interspécifiques

Alexandra Goudard (1)

1 Bioemco - Biogéochimie et écologie des milieux continentaux

Biological invasions are a major threat to native biodiversity and to the ecological services that biodiversity supports. In this study, we construct an assembly interaction web model that includes all types of species interactions (both trophic and non-trophic interactions), and that respects the principle of mass conservation. This model shows a strong effect of non–trophic interactions on ecosystem functional processes (biomass, production) and a diversity-dependence of species interactions, making the mechanisms of the biodiversity - ecosystem functioning relationship more complex in interaction webs than in food webs. The model predicts that species introductions have a strong impact on ecosystem structure and functioning, that resistance to invasion and robustness to resident species extinctions due to invasions increase with species diversity, and are maximal for intermediate prevalence and strength of non-trophic interactions.

Les invasions biologiques peuvent provoquer des pertes de biodiversité et ainsi de services écologiques. Cette thèse porte sur l'élaboration d'un modèle d'assemblage de réseau d'interactions, incluant tous les types d'interactions (trophiques et non trophiques), et respectant la conservation de la matière. Ce modèle montre un fort effet des interactions non trophiques sur les processus fonctionnels des écosystèmes (biomasse, production) et une diversité-dépendance des interactions interspécifiques; les mécanismes de la relation diversité-fonctionnement sont ainsi plus complexes dans les réseaux d'interactions que les réseaux trophiques. Le modèle prédit que les introductions d'espèces ont de forts impacts sur les propriétés des écosystèmes, que la résistance aux invasions et la robustesse vis-à-vis des extinctions d'espèces résidentes dues aux invasions augmentent avec la diversité spécifique, et sont maximales pour des interactions non trophiques de force et prévalence intermédiaires.

Mots clés: biodiversity; ecosystem functioning; species interactions; non trophic interactions; biological invasions; species introductions; species extinctions; invasion resistance; interaction web model; mass conservation

Mots clés: biodiversité; interactions interspécifiques; interactions non trophiques; fonctionnement des écosystèmes; <br />invasions biologiques; <br />introductions d'espèces; <br />extinctions d'espèces; résistance aux invasions; production; <br />modèle de réseau d'interactions; <br />conservation de la matière

Domaines: Ecologie, Environnement

Alexandra Goudard. Fonctionnement des écosystèmes et invasions biologiques :
importance de la biodiversité et des interactions interspécifiques. Ecologie, Environnement. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00154719⟩