Dynamique des forêts de montagne et changements

Dynamique des forêts de montagne et changements climatiques :
Patrons d’évolution des peuplements, modélisation
et stratégies de gestion.
Laboratoire d’accueil : UR Ecosystèmes Montagnards – Cemagref Grenoble
Directeur de thèse : Benoit Courbaud – [email protected]
Contexte
Les modèles d’influence des changements climatiques sur les forêts prévoient une migration
des espèces forestières vers le haut en montagne. La réponse des différentes espèces au
changement climatique devrait varier suivant leurs traits de vie, les communautés dans
lesquelles elles se trouvent, et les contextes climatiques et stationnels. Comprendre ces
variations de réponses est indispensable pour prédire comment les communautés vont se
modifier. Mesurer la rapidité de ces changements et identifier les écosystèmes les plus
sensibles est crucial pour évaluer leurs conséquences économiques et écologiques et pour
proposer des stratégies de gestion adaptées.
Objectifs
Les objectifs de la thèse seront de comprendre comment les variations de climat dans le temps
et dans l’espace, de station, de traits de vie des espèces et de compétition influent les
processus démographiques des arbres le long de gradients d’altitude. La thèse sera
particulièrement axée sur les phénomènes de mortalité.
Le travail cherchera en particulier à identifier les facteurs qui conduisent à des mortalités
progressives dans le temps et l’espace ou à des mortalités brutales et localisées par
perturbations ; les types de peuplements forestiers les plus sensibles à des variations de
climat ; les types de processus qui conduisent à la mortalité (perte progressive de vigueur,
effet brutal des sécheresses, interaction avec la compétition). Il cherchera également à
quantifier ces phénomènes.
Méthode
La thèse sera centrée sur trois gradients d’altitude en Belledone, Vercors et Guisane. Elle
s’appuiera sur des données d’inventaire forestier, des photographies aériennes, des mesures de
terrain à compléter durant la thèse et des données issues d’anciens aménagements forestiers.
Des modèles de démographie seront élaborés en utilisant les techniques des statistiques
Bayésiennes hiérarchiques. Ces modèles seront intégrés dans le simulateur de dynamique
forestière Samsara développé dans le laboratoire. Les patrons d’évolution des communautés et
des écotones seront testés par simulation. Ils seront comparés à une analyse rétrospective des
changements apparus sur nos sites ces cinquante dernières années, réalisée à partir
d’inventaires forestiers et photographies anciennes. Des stratégies d’adaptation de la gestion
forestière aux changements climatiques seront également testées.
Profil souhaité
Un profil d’écologue et/ou de statisticien est recherché.
La thèse fera appel à des compétences en écologie des communautés, en statistique et en
systèmes d’information géographique. Le doctorant devra se former aux statistiques
Bayésiennes durant la thèse s’il ne possède pas cette compétence initialement.