Projet ANR-13-ISV7-0004 – ODYSSEE : De nouvelles voies pour la modélisation des dynamiques d’assemblages d’espèces intégrant l’écologie et l’évolution: le cas des écosystèmes de montagne des Alpes et des Carpates
Programme : Blanc – Accords bilatéraux 2013 - SVSE 7 - Biodiversité, évolution, écologie et agronomie (Blanc – Accords bilatéraux 2013 - SVSE 7) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Philippe CHOLER (Laboratoire d'Ecologie Alpine)
Partenaires : Universitatea Babe<U+0219>-Bolyai; Laboratoire d'Écologie Alpine; Biométrie et Biologie Évolutive
Montant : 254386.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 36 mois
Résumé : L'effet des changements globaux sur les écosystèmes incite la communauté scientifique à développer de nouveaux outils de modélisation pour comprendre et prédire la dynamique de la biodiversité à différents niveaux d'organisation (des populations aux communautés, des écosystèmes  paysages). Ce défi scientifique nécessite une approche pluridisciplinaire associant l'écologie, la biologie évolutive et les biogeosciences. Ainsi, les modèles de biodiversité ne doivent plus ignorer l'histoire évolutive des organismes et les interactions biotiques. Il est nécessaire de comprendre comment les espèces ont répondu aux changements passés pour comprendre les patrons de distribution actuels et pour mieux anticiper la réponse des systèmes aux changements futurs.
ODYSSEE est un projet qui vise à intégrer l'écologie et la biologie évolutive pour comprendre et prédire la dynamique des assemblages d'espèces dans un contexte biogéographique. Le modèle d'étude concerne les écosystèmes herbacés de montagne des Alpes et des Carpates. Ces pelouses et prairies d'altitude constituent un important réservoir de biodiversité en Europe et sont particulièrement vulnérables aux changements globaux incluant les changements climatiques et les modifications d'utilisation des terres. Ces écosystèmes présentent une distribution fragmentée et constituent un modèle de biogéographie insulaire. Au cours des périodes glaciaires des 2 derniers millions d'années, les habitats favorables à ces écosystèmes ont subi plusieurs phases de contraction et/ou d'expansion  Les impacts des glaciations sur la distribution spatiale de ces habitats ont été très différents entre les Alpes - largement englacées  - et les Carpates - plus marginalement englacées. Ces différences ont eu de profondes répercussions sur la localisation des refuges, sur les voies de recolonisation post-glaciaire et sur les dynamiques de ré-assemblage des communautés.  Cependant, ces facteurs historiques, connus pour quelques espèces, n'ont jamais été pris en compte dans l'étude des assemblages multi-trophiques (en particulier les réseaux plantes-microbes du sol-mésofaune du sol). Cela limite notre capacité à anticiper et à scénariser la réponse des systèmes biologiques complexes aux changements globaux..
Le projet ODYSSEE permettra d'assembler un jeu de données sans précédent sur la biodiversité des deux principaux types d'écosystèmes herbacés des Alpes et des Carpates: les pelouses alpines silicicoles dominées par la laîche courbe (Carex curvula) et les prairies subalpines dominées par le Nard (Nardus stricta) principalement entretenues pour le pâturage. Plusieurs composantes de la diversité seront analysées incluant la diversité phénotypique et génotypique des plantes clé de voûte, la diversité taxonomique et fonctionnelle des communautés végétales, la diversité moléculaire de la microflore et de la mésofaune du sol. Ces données fourniront la possibilité d'examiner les patrons de co-variation entre différents niveaux de biodiversité.
ODYSSEE intégrera les connaissances en écologie fonctionnelle et en écologie évolutive  pour mieux comprendre les règles d'assemblage des espèces dans ces écosystèmes de montagne. Un défi du projet est d'implémenter un modèle de méta-communauté capable de représenter la dynamique des systèmes dans un paysage changeant. Les données empiriques collectées permettront de paramétrer ces modèles et d'en examiner la performance. Une étude de sensibilité sera également conduite.
Le projet ODYSSEE mettra en œuvre des approches innovantes  (i) la reconstruction de megaphylogenies, (ii) l'analyse de la diversité des sols par "metabarcoding", (iii) le développement de nouvelles méthodes multivariées et de nouveaux cadres de modélisation en dynamique de la végétation.
ODYSSEE promouvra les transferts de compétence entre la France et la Roumanie et comporte un ambitieux programme de formation pour les étudiants, les chercheurs et le personnel technique.