Projet ANR-12-EBID-0005 – EC21C : Conservation en Europe pour le 20ème siècle
Programme : ERA-Net BiodivERsA (BiodivERsA) 2012
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Xavier MORIN (CEFE)
Partenaires : Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive; Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ - Allemagne; Linköpings Universitet - Suède; Lund University - Suède; Museo Nacional de Ciencias Naturales - Espagne; Universidade de Evora - Portugal
Montant : 89856.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 36 mois
Résumé : L'Europe est confrontée à une crise de la biodiversité provoquée par une conjonction de changements climatiques, d'utilisation des terres, de réassortiment des assemblages d'espèces et de dissociation des fonctions écologiques. Pour atténuer les effets de cette crise sur la biodiversité et les sociétés humaines, nous avons besoin d'une compréhension à l'échelle européenne des réactions des espèces aux changements globaux, combinée à une compréhension basée sur les processus des interactions entre les espèces, les communautés et les écosystèmes qui génèrent la dynamique de la biodiversité. Malheureusement, réunir ces connaissances dans un ensemble intégré de prévisions s'est révélé problématique.
Les modèles de répartition d’espèces (« species distribution models », SDM) sont les outils les plus puissants pour prédire les réponses des espèces aux changements globaux à travers l'Europe. Ces SDMs ont été largement étudiés et validés. Cependant leurs prévisions sont critiquées pour le traitement de l'insuffisance des mécanismes qui déterminent la façon dont les espèces seront affectées par le changement global : d’un côté la démographie, la dispersion et les interactions biotiques qui affectent une population, d'autre part les interactions entre les facteurs tels que le climat et l’utilisation des terres.
Les modèles dynamiques de la végétation (« Dynamic Vegetation models », DVMs) sont eux l'outil idéal pour modéliser les processus biogéochimiques et hydrologiques de la végétation. Contrairement aux SDMs, les DVMS modélisent explicitement la compétition et la croissance, et leurs interactions avec le climat et le changement d'utilisation des terres. Cependant, les DVMs n'ont pas la généralité de SDMs en ce sens qu'ils sont limités à quelques espèces pour lesquelles les traits biophysiologiques sont suffisamment connus, c’est-à-dire actuellement quelques arbres et arbustes européens. Les réponses des espèces aux changements globaux sont idiosyncrasiques, ce qui empêche les prévisions globales fondées sur la biodiversité en utilisant uniquement les DVMs. Ainsi, nous proposons d'utiliser DVMs et SDMs en tandem pour prévoir les trajectoires de la biodiversité européenne, ainsi que la résilience et les changements de services écosystémiques.
Le DVM utilisé servira à prévoir la dynamique de la végétation dans les conditions réelles à l'échelle du paysage, avec notamment des scénarios d’utilisation des terres, et à examiner les effets combinés de la dispersion des espèces et de la compétition. La résilience et les points de basculement (« tipping points ») dans les services écosystémiques seront analysés. Cela permettra pour la première fois d'avoir des trajectoires réalistes des services écosystémiques, à une échelle adaptée à la gestion des écosystèmes. Ces prévisions de végétation et d’utilisation des terres seront combinées avec la dispersion dans un modèle de changement de répartition, et ce pour un large éventail de taxons de l'UE. Cette aborde les principales critiques de SDM (ci-dessus). DVM et SDM seront également combinés pour prédire les effets du changement de fonctionnement des écosystèmes sur la biodiversité. En résumé, ce projet permettra de prévoir le couplage dynamique entre les espèces et les réponses des écosystèmes au changement climatiques et d’'utilisation des terres, et d'identifier les points de basculement ou de résilience tout au long du 21ème siècle.