MSCA THrESholds

Les forêts et savanes tropicales abritent un cinquième de la population mondiale qui dépend étroitement de ces écosystèmes pour leur subsistance. Avec le changement global en cours, prédire comment ces écosystèmes réagiront aux changements de précipitations et d’humidité relative est une priorité.

Leur fonctionnement écologique en tant qu’états stables alternatifs fait que leur réponse à des changements environnementaux est non-linéaire et particulièrement difficile à prévoir. Cela est dû à des rétroactions entre structure de la végétation et feux qui stabilisent chaque état, et ce même si les conditions environnementales changent, jusqu’à un certain seuil. Une fois ce seuil franchi, il y a transition d’un état à un autre et le retour à l’état initial est quasiment impossible.
L’une des principales limitations à l’identification de ces seuils est que les processus écologiques impliqués se produisent sur des échelles de temps longues (>100 ans), qui dépassent la profondeur temporelle des données empiriques disponibles, souvent limitée à quelques décennies.

Les archives fossiles contenues dans les sédiments lacustres, dont les permettent de pallier à cette limitation. Les reconstructions paléoécologiques représentent toutefois un véritable défi méthodologique, car les bio-indicateurs permettent d’estimer les variables d’intérêt dans le passé de façon plutôt qualitative (plus/moins), mais l’identification des seuils dans les conditions environnementales à l’origine des transitions de végétation nécessite des reconstitutions quantitatives de la végétation passée et des variables climatiques.


Le projet Thresholds a deux principaux objectifs :

• participer au développement méthodologique d’un nouvel indicateur quantitatif d’humidité relative passée basée sur l’analyse de la triple composition isotopique de l’oxygène (17O-excess) des phytolithes, indicateur récemment développé au CEREGE
  
  
• identifier les seuils d’humidité relative à l’origine de transitions forêt-savane, et les plages de valeurs ayant permis une certaine résilience de la forêt, au cours des 5 000 dernières années en Afrique, et cela en utilisant des reconstitutions quantitatives de l’humidité relative, et des comparaisons avec reconstitutions de la végétation et des feux.

Les résultats de ce projet aideront à mieux identifier et quantifier les seuils d’humidité relative qui étaient associés aux transitions de la végétation. In fine, les résultats de ce projet permettront de mieux connaitre le fonctionnement écologique des forêts et savanes tropicales, et notamment leur réponse aux changements environnementaux passés, afin de mieux l’intégrer dans les modèles de végétation et de fournir des projections plus précises de leurs réponses au changement climatique en cours.

Ce projet a été réalisé dans le cadre et avec le soutien technique, matériel et les collaborations des ANR HUMI-17 et PAST-17