DYNFORDIV Forçages environnementaux et anthropiques du

« BIODIVERSITÉ, GESTION FORESTIÈRE, CHANGEMENT CLIMATIQUE ET POLITIQUES PUBLIQUES »
DYNFORDIV
Forçages environnementaux et anthropiques du turnover forestier, conséquences sur la diversité des communautés d’arbres en forêt tropicale APR BGF 2013, Axe 1 : changement climatique, mesures de gestion et
dynamique de la biodiversité dans les écosystèmes.
Porteur: Daniel Sabatier, IRD – UMR AMAP, Montpellier
APR BGF 2013
DYNFORDIV
Présentation du projet
Guyane
5N
5°N
0°





Contexte FTH
Paysages forestiers remarquables
Questions de recherche et hypothèses
Dispositif d’étude
Dispositif d
étude
Retombées pour les gestionnaires
Mots clés:
Forêt tropicale humide (FTH)
Amazonie, Guyane
Canopées (structure –
dynamique)
i
)
Arbres
Diversité
APR BGF 2013
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Contexte général
Aires des forêts Aires
des forêts
tropicales humides entre 2000 et 2012 Pression Hansen et al. 2013 anthropique
 Déforestation élevée en Amazonie et Af i
Afrique, substitution
b tit ti en Asie.
Ai
 En Amazonie, migration ZIC vers le nord ‐> En Amazonie migration ZIC vers le nord >
allongement saison sèche (Joetjer 2013).
Projection des changements d’humidité des sols ≈ 1960 ‐> 2100 Changement q
climatique
+50
0
‐50
mm
HadCM3 IS92a
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Contexte Guyanais
 Stabilité n’est qu’apparente  Fort impact minier
Fort impact minier
 Demande de terres agricoles forte
 Demande en Energie (biomasse Demande en Energie (biomasse
/ hydroélectrique) forte
mais
 Gestion efficace du domaine forestier (ONF)
 Plus vaste aire FTH protégée (Parc amazonien + Parc Tumuc‐
umaque)
APR BGF 2013
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Paysages forestiers: une organisation remarquable
Surinam
 Carte de végétation Carte de végétation
(Gond et al. 2011)
Guyane
 Contraste nord
Contraste nord‐sud
sud
 Contraste de versant
Amapa
800 m
Est
Ouest
Mt Itoupé
N d
Nord
Sud
250 m
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Versant Ouest
Ouest des reliefs
 Moyenne de de
canopée ≈ 35 m
 Nombreux émergents à 60 ‐70 m
 Vastes trouées
Site minier d D li
de Dorlin
(BVD)
> 45 m
max: 69 m
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Versant Est
Drapé image Landsat
sur le relief Itoupé
 Patchwork
 Canopées souvent ouvertes
 Forêts à lianes
Hypothèse d’un forçage naturel lié aux régime des alizés
(fait écho à l’accélération observée du turnover des FTH)
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Travaux de recherche
 Améliorer la cartographie des formations forestières par télédétection moyenne résolution :  Résoudre le problème des artéfacts de reflectance : thèse de Emil Cherrington; modélisation sous DART avec maquettes (végétation & relief) issues de levés LiDAR (direction Raphael Pélissier, AMAP).
 Interpréter les structures des canopées forestières :
 Typologie et modèles de canopées basée sur données LiDAR : thèse de Blaise Tymen
((direction Jerôme Chave, EDB Toulouse).
,
)
 Caractériser les communautés d’arbres, analyser / modéliser les diversités α et β associées.  Diagnostic environnemental et forestier (protocole HABITAT) : Olivier Brunaux, ONF Cayenne.
Cayenne
 Relevés botaniques (protocole point‐quadrats) : Daniel Sabatier & Jean‐François Molino, IRD – AMAP, Montpellier.
 Analyser et modéliser les relations entre diversité et structures / dynamiques forestières:
 Croisement des données LiDAR, Environnementales et Botanique : Grégoire Vincent &
Daniel Sabatier, IRD – AMAP, Montpellier.
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Dispositif d’étude
 4 sites focaux
4 sites focaux
 2 en relief « élevé » 2 en relief « moyen »
 8 sites complémentaires
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Méthode 1: couplage structure ‐diversité
typologie
segmentation
Classes de canopée
 Levés LiDAR (ALS)
40 m
0
20
0
 Relevés Botaniques et écologiques
et écologiques
segmentation
Relations :
Diversité – types forestiers
communautéé

environnement
Di
Diversité –
i é environnement
i
APR BGF 2013
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Méthode 2: couplage turnover ‐ diversité
dynamique t1
t2 (à 2ans)
Classes de
de canopée
 Levés LiDAR
Levés LiDAR diachroniques
 Répétition dans les 4 sites focaux
 Modèle de relation Diversité –
T
Turnover delta Canopy Height 2004-2009
1.5
5
1.0
0
4
0.5
Analyse des Relations Di
Diversité –
ité types forestiers :
t
f
ti
approche multidimensionnelle (environnement, effet géographique paramètres
géographique, paramètres structuraux et dynamiques …)
3
0.0
6
2
T0
T1
T2
T3
1
0
APR BGF 2013
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Retombées pour les gestionnaires




Région Guyane
Parc Amazonien
ONF‐Guyane
Miniers ?
 Porté à connaissance de situations remarquables en terme de diversité
 Clés de lecture des paysages forestiers
 Outils de diagnostic et d
Outils de diagnostic et d’interprétation
interprétation en termes de trajectoire en termes de trajectoire
dynamique et de susceptibilité aux forçages
 Compléter les outils cartographiques de gestion du territoire (cartes des paysages géomorphologiques etc.) par une carte de végétation plus précise
é i
 Préparer la mise en place d’un dispositif d’observation à long terme au Mt Itoupé (PAG)
APR BGF 2013
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Fin
Merci de votre attention
APR BGF 2013
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Perturbation / Dynamique / Diversité
40
Richessse en espècces
Dispositif expérimental (Paracou); 3 niveaux de
(Paracou); 3 niveaux de traitements (exploitation, éclaircie) d’intensité
d
intensité croissante.
croissante
35
25
20
15
10
0
20
40
60
80
100
Molino & Sabatier 2001
Intensité de la perturbation (indicateur)
 Impact ponctuel et Impact ponctuel et
Court terme
 Impact répété et Long terme ?
Modèle de diversité a construire :
stress
expérimentation
Modèle de diversité Modèle
de diversité
proposé:
« intermediate
disturbance »
R² = 0,5385
30
?
Fréquence de perturbation
Qu’advient‐il en situation intermédiaire ?
Adapté de Grime 1974 ‐ 79
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Télédétection
Artéfacts liés aux variations entre angles de visée et d’éclairement.
 Forte nébulosité : réalisation de composites multi‐dates
 Reliefs de canopée très variables
 Topographie
T
hi
 Solution : modéliser la réflectance
Solution : modéliser la réflectance et corriger les données
et corriger les données