Mélaine Aubry-Kientz

Thèse soutenue le 4 décembre 2014.

Quelle sera la réponse des forêts tropicales humides à l’augmentation des températures et aux changements de pluviométrie ? Modéliser la dynamique forestière pour identifier les processus sensibles en Guyane Française guyanais pour comprendre les conséquences des changements climatiques sur le futur de la forêt tropicale

Si le climat des prochaines décennies confirme les prédictions issues des modèles météorologistes, il y aura sans aucun doute des conséquences importantes sur la végétation terrestre. Sous les tropiques, il est fort probable que les changements de régime pluviométrique auront un plus grand impact sur la végétation qu’une augmentation potentielle de la température car beaucoup de massifs de forêts tropicales sont soumis à des alternances bien précises et régulières de saison des pluies / saison sèche. Des changements de régime pluviométrique ont déjà été observés dans différentes zones tropicales et les modèles climatiques suggèrent une intensification de ces modifications durant le prochain siècle. Dans ce contexte, prédire la réponse de la forêt tropicale humide aux différents scénarios climatiques envisagés ne saurait être fait sans avoir réalisé au préalable une modélisation poussée des relations entre composantes du changement climatique et modèles de dynamique forestière. Durant les deux dernières décennies, de tels travaux ont été menés à grande échelle pour les forêts tempérées, mais pour les tropiques les résultats restent encore très parcimonieux.

Objectifs

1. Établir un cadre mathématique rigoureux pour construire un modèle simulable de la dynamique d’une communauté d’espèces forestières. Le modèle markovien en temps continu envisagé intégrera : les processus de naissances (recrutement) et de morts (mortalité), le modèle de croissance et un processus ponctuel pour la répartition des recrus. Cela constituera une avancée importante par rapport aux modèles actuels qui n’intègre pas simultanément les 3 processus de base de la dynamique de la forêt et ne permette donc pas de prendre en compte la variabilité individuelle. Le changement d’échelle du modèle (de l’espèce à la communauté) se fera sur la base des traits fonctionnels des espèces et prendra en compte des variables environnementales pour caractériser des habitats

2. Construire un simulateur représentant une forêt tropicale expérimentale in silico utilisable pour tester des hypothèses difficiles à tester aux pas d’espace et de temps des dispositifs forestiers actuels. Il permettra, entre autre, d’étudier quantitativement l’impact des changements climatiques sur la biodiversité et la dynamique des peuplements, ce qui n’a encore jamais été réalisé en forêt tropicale.

Cette thèse a été cofinancée par le labex Ceba.

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