La restauration écologique et les changements

La restauration écologique et les
changements climatiques
Zouhaier NASR
Chercheur en Eco-physiologie, INRGREF
Changement climatique : définition
•
Le changement climatique est un changement à long terme dans la
distribution statistique des conditions météorologiques sur des périodes
allant de quelques décennies à des millions d'années.
• Il peut être un changement dans les conditions météorologiques
moyennes et/ou un changement dans la distribution des événements
météorologiques par rapport à une moyenne.
• Le CC sera ressenti à deux échelles du temps
– Sur la court terme : plus de variabilité et d’extrêmes
– Sur le long terme : baisse des moyennes
Changement Climatique :
indicateurs
Selon l’Administration Nationale Océanique et Atmosphérique
(NOAA), il ya 7 indicateurs qui seraient attendus à augmenter
dans un monde en réchauffement, et 3 indicateurs seraient
attendus à diminuer:
Changement climatique : impact
Ces changements climatiques exercent une pression
supplémentaire et ils auront une incidence sur la
biodiversité.
Par conséquent, le risque d'extinction augmente pour
de nombreuses espèces qui sont déjà vulnérables
La restauration écologique et la conservation
peuvent-elles atténuer les effets du changement
climatique sur les espèces et les écosystèmes?
 La restauration écologique peut être la discipline la
mieux placée pour faire face aux changements
climatiques globaux.
 La restauration écologique peut jouer un grand rôle en
aidant les espèces perturbées par les changements
climatiques à s’adapter aux conditions nouvelles et
changeantes.
 Les projets de restauration et de gestion des terres
offrent des outils potentiels pour atténuer certains des
effets du changement climatique sur les écosystèmes.
Le chêne-liège face aux changements
climatiques
Le cas de la Tunisie
Questions auxquelles il faut répondre
• Analyser:
Quel type de climat pour la région de chêne-liège?
• Comprendre:
Quel incidence du stress environnemental sur les
espèces de chêne-liège?
• Quels mécanismes développés par l’espèce
pour faire face aux CC?
• Qu'en est-il de la variabilité intra-spécifique face à la
sécheresse?
• Quoi faire?
Climat récent 1960-2010
4
3
3
2
2
1
1
0
1960
-1
-2
-3
SP
Ty-anomalies (°C)
Ain Drahem
0
1960
1970
1980
1990
2000
2010
1965
1970
1975
1980
1985
1990
-1
-2
R2 = 0,3639
-3
-4
Indices de température et SPI pendant les 50 dernières années pour la
station météo Ain Draham (forêt de chêne-liège)
1995
2000
2005
Variations climatiques saisonnières dans une forêt de
chêne liège
3000
Tair (°C)
2500
1500
1000
500
0
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
25
20
15
10
5
0
0
10000
1000
2000
21/08/08-29/12/09
SWC (m3/m3)
PAR
2000
50
45
40
35
30
Saison Sèche
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
1000
2000
3000
28/02/08-29/12/09
4000
5000
6000
3000
4000
28/02/08-29/12/09
5000
6000
7000
La plupart des modèles MCG prédisent une augmentation de température. et
une légère diminution des précipitations pour les écosystèmes tunisiens au
cours des années 2050-Résultats de HadCM3
A2- Scenario
T augmentation en°C
P baisse en%
Quels sont les mécanismes mis au point par l'espèce
face à un stress environnemental?
• Comment les espèces répondent à
– Augmentation du CO2
– Stress hydrique
– Haute radiation
– Et Azote?
Expérience menée à l’INRGREF, en relation aven le stress hydrique et
l’azote, sur 7 provenances
Relations entre la transpiration foliaire
et la conductance stomatique
Le rayonnement et le déficit de pression de
vapeur sont les principaux facteurs affectant
la conductance stomatique
Tl = 25 °C
all seasons
Gs (mol.m-2.s-1)
PAR_ 1500
Tr, mmol.m-2.s-1
5
4
3
2
1
140
120
100
80
60
40
20
PAR_ 1000
PAR_ 800
PAR_ 400
PAR_ 200
PAR_ 50
0
0
0
0.1
0.2
0.3
Gs, mol.m-2.s-1
0.4
0.5
1
1.5
2
2.5
3
VPD (kPa)
3.5
4
Les adaptations morphologiques qui aident à retarder le stress de la sécheresse
sont portée profondément sur le système racinaire (Su Y. Woo et al., 2012)
8
6
B
a
6
c
4
A
Shoot
Root
a
b
4
c
d
2
0
-2
-4
-6
b
b
-8
-10
2
0
-2
-4
-6
-8
a
a
-10
-12
FL
Biomass (g pot-1)
Biomass (g pot-1)
8
Shoot
Root
b
ML
LL
Nursery of shade
ELL
b
b
MDS
SDS
a
-12
WW
Nursery of drought
Réponse du chêne-liège à une augmentation du CO2
atmosphérique courbe- ACI
20
A (μmol.m-2.s-1)
16
12
8
760
4
380
0
0
500
1000
1500
-4
Ci (μmol,mol-1)
2000
Tr (mmol.m-2.s-1)
Diminution de la transpiration foliaire en augmentant la
concentration du CO2 à l'échelle des feuilles
4
3
2
1
0
0
500
1000
Ci (μmol.mol-1)
1500
2000
Quel rôle pourrait jouer l'azote?
40
+ Nitrogen
35
A (μmol.m-2.s-1)
30
Wet
25
20
15
+ Nitrogen
10
5
Dry
0
-5
0
500
1000
Ci (μmol.m-2.s-1)
1500
2000
KF (mmol s-1m-2MPa-1)
Conductance hydraulique de feuille de Q. suber provenant de 7 sites
différents de la Tunisie
Conclusions
• Principaux mécanismes développés par chêne-liège face à la
sécheresse sont:
- Contrôle de stomates
- L'expansion des racines
- La surface foliaire
• Réchauffement de la planète et l'augmentation du CO2
atmosphérique
- Diminution de la transpiration -16% (si d'augmentation de CO2 380760 ppm): Impossible de compenser le manque de précipitation?
- Augmenter An et EUE?
- Mais le manque d'eau pourrait annuler la fertilisation par le CO2 de
l'atmosphère ...
• Pour la réussite de restauration
- Choisissez des espèces ou de provenances adaptées
- Avec les meilleures pratiques sylvicoles
Merci pour votre attention