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Vanessa Rubio : Groupes fonctionnels, déterminisme & dynamique d’une forêt tropicale


Tout au long du mois d’avril, nous vous présentons les articles présélectionné pour le prix Harper 2022. Le Prix ​​Harper est un prix annuel pour le meilleur article de recherche en début de carrière publié dans le Journal of Ecology. L’article de Vanessa Rubio Ramos’Groupes fonctionnels, déterminisme et dynamique d’une forêt tropicale‘ est l’un de ceux qui ont été sélectionnés pour le prix.

👋 Sur moi

J’ai grandi en Colombie, ayant très tôt une fascination pour la nature. La plupart de mes souvenirs sont remplis de plusieurs petites sorties sur le terrain dirigées par ma mère. Ces premières interactions avec les plantes et les animaux ont façonné ma curiosité et mon intérêt pour la science et les forêts. En conséquence, j’ai commencé un programme de double licence à l’Universidad de los Andes en Colombie pour poursuivre un BS en génie de l’environnement et un BS en biologie. Au cours de mes études, j’ai eu l’occasion de participer à des recensements de végétation à long terme et à des discussions scientifiques animées par le Dr Pablo Stevenson et le Dr Ana Aldana. Plus tard, j’ai rejoint des chercheurs du Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), où j’ai eu la chance de rencontrer et d’apprendre d’un groupe diversifié de scientifiques. Au STRI, en tant qu’étudiant REU, j’ai travaillé avec des semis et des traits fonctionnels le long d’un gradient pluviométrique. Plus tard, j’ai fait un stage dans lequel j’ai passé la majeure partie de mon temps à comprendre la variabilité spatio-temporelle de la respiration du sol dans l’île de Barro Colorado, supervisé par le Dr Matteo Detto.

Après ces expériences dans les forêts tropicales, j’ai su que je voulais poursuivre un doctorat. en écologie des plantes tropicales. En 2017, j’ai commencé mes études de doctorat sous la direction du Dr Nathan Swenson. Au cours de mon doctorat, j’ai eu la chance d’avoir des conversations et des collaborations incroyables avec mon conseiller et mes collègues du laboratoire, qui ont amélioré ma réflexion et contribué à façonner mon cheminement de carrière. La plupart de mes recherches ont été centrées sur la compréhension du rôle des processus stochastiques et déterministes dans l’assemblage des communautés végétales tropicales. Comprendre comment ces processus façonnent les communautés végétales, favorisent la coexistence et interagissent à différents niveaux organisationnels est pertinent, en particulier pour les communautés très diverses.

🔎 À propos de l’article présélectionné

Dans la présélection étude dans le Journal d’écologie, nous avons exploré la version du groupe fonctionnel de la théorie neutre suggérée par Robin Foster et Stephen Hubbell il y a plus de 30 ans, mais qui est restée mal comprise et n’est pas bien intégrée dans l’écologie des communautés d’arbres. Dans cette théorie, les processus déterministes devraient se produire au niveau du groupe fonctionnel, tandis que les processus neutres devraient se produire au niveau des espèces dans les forêts tropicales humides.

Nous avons démontré empiriquement que la structure fonctionnelle et le renouvellement d’une forêt tropicale non perturbée pouvaient être récupérés en mettant en œuvre cette version basée sur les groupes fonctionnels de la théorie neutre. Plus précisément, nous avons utilisé des données empiriques sur la dynamique forestière, des données sur les traits fonctionnels et une modélisation de simulation pour quantifier quand et comment la dynamique observée s’écarte de celle attendue par une version neutre basée sur un groupe. Le déterminisme s’est avéré opérer au niveau du groupe fonctionnel, tandis que la neutralité était au niveau de l’espèce au sein des groupes. De plus, les associations d’habitats de groupes fonctionnels trouvées suggèrent que la partition de l’habitat reflète l’interaction entre les stratégies multitraits convergentes et les conditions environnementales de chaque habitat spécifique.

En fin de compte, les résultats montrent que des espèces fonctionnellement similaires au sein de groupes se remplacent probablement de manière aléatoire dans le temps. Ces résultats mettent en évidence l’importance des processus déterministes et neutres lors de l’assemblage des communautés en comprenant le rôle important des espèces fonctionnellement similaires regroupées en groupes fonctionnels. Plus précisément, un continuum entre ces processus est essentiel au maintien de la richesse et de la fonctionnalité des espèces forestières.

Un dessin animé illustrant la version du groupe fonctionnel de la théorie neutre de Hubbell. Les arbres représentent différents individus et les différentes couleurs représentent différents groupes fonctionnels (vert, bleu, orange). Différentes teintes de couleur représentent différentes espèces au sein du groupe fonctionnel (par exemple, orange clair, orange foncé). Sur la base de la partie déterministe de ce cadre, lorsqu’un individu meurt dans la communauté (croix jaune sur un arbre), un nouvel individu est sélectionné (flèche 1) parmi les espèces qui composent un groupe fonctionnel (espèces encerclées dans le groupe F.). Ensuite, sur la base de la partie stochastique de ce cadre, l’individu est sélectionné en fonction de la distribution de l’abondance des espèces au sein du groupe (flèches 2) entraînant un remplacement dans la communauté (flèche 3).

🌿 Mes recherches actuelles

Suite à cette recherche, j’ai exploré l’intégration d’autres processus dans cette version de groupe fonctionnel de la théorie neutre. Mon travail actuel met en œuvre des simulations basées sur les processus pour comprendre les implications de différents processus dans la formation des modèles fondamentaux que nous observons dans les communautés végétales. De plus, j’ai travaillé sur la compréhension des conséquences du regroupement des espèces en groupes fonctionnels en considérant la variation des traits interspécifiques des espèces au sein des groupes fonctionnels et la variation des traits intraspécifiques des individus de ces espèces. Ce projet en cours est le résultat de mes visites sur le terrain dans le parc naturel national d’Amacayacu en Amazonie colombienne.

Retrouvez Vanessa sur Twitter et Google Scholar.

Lire la liste complète des articles présélectionnés pour le prix Harper 2022 ici.





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