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1 Vulnerability of Mediterranean Basin ecosystems to climate change and invasion by exotic plant species Le Guilloux Mélanie UE 41 - M2R - BIOECO 2007.

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1 1 Vulnerability of Mediterranean Basin ecosystems to climate change and invasion by exotic plant species Le Guilloux Mélanie UE 41 - M2R - BIOECO 2007 Gritti et al. Journal of Biogeography 2006

2 2 Problématique: Quelle évolution de linvasibilité avec le changement global et selon les sites (Est vs Ouest du Bassin) ? Bassin Méditerranéen = hot spot de biodiversité Invasions biologiques Composition et fonctionnement des écosystèmes modifiés Caractéristiques des habitats envahis « Prédispositions » du Bassin Méditerranéen 1/Contexte général

3 3 2/Méthodes : Territoires étudiés Cinq sites insulaires : Corse et Sardaigne Lesbos Crête Majorque Flore diversifiée, endémisme de 50 à 59 % = intérêt conservation +++

4 4 2/Méthodes A/ Construction du modèle prédictif C/ Rôle des perturbations B/ Les types invasifs

5 5 Modèle prédictif 2/Méthodes : Construction du modèle Description des écosystèmes: Biogéochimie et biogéographie des types fonctionnels, dynamique des populations (compétition entre types) Données climatiquesPerturbations Caractéristiques des espèces : Types fonctionnels Établissement Aire de la feuille LAI Croissance

6 6 2/Méthodes : Construction du modèle Une cellule = une combinaison de types fonctionnels en mélange Végétation décrite par son stade successionnel et sa physionomie (surface recouvrement…) Chaque cellule soumise à 2 scénarios : A1Fi et B1 (GIEC Groupe dexperts Intergouvernemental sur lÉvolution du Climat) 1 cellule ~ 100 patchs

7 7 2/Méthodes A/ Construction du modèle prédictif C/ Rôle des perturbations B/ Les types invasifs

8 8 2/Méthodes : Construction du modèle systémique Types fonctionnels : Choix selon : physionomie, phénologie, limites bioclimatiques, et réponses aux perturbations. ( Sitch, 2003 ) 4 arbres natifs + 1 invasif 1 herbacée native + 1 invasive 2 arbustes méditerranéens natifs

9 9 2/Méthodes : Les types invasifs Comment modéliser lintroduction despèces invasives dans les écosystèmes? Ailanthus altissima Amaranthus retroflexus Espèce en C4 : avantagée sous climat chaud et sec Envahissante transformatrice ( allélopathie ) Pionnière ( héliophile ) « Date dintroduction » dans le modèle = 1960 ( explosion du tourisme )

10 10 2/Méthodes A/ Construction du modèle prédictif C/ Rôle des perturbations B/ Les types invasifs

11 11 2/Méthodes : Rôle des perturbations Postulat : Perturbation = modification de la distribution des ressources Transformation +/- grande de la composition spécifique Modification des interactions compétitives en place Espèces invasives : pionnières = bonnes compétitrices Une cellule = 2 régimes de perturbation : tous les 3 ou 40 ans. ( Répartition stochastique )

12 12 3/Principaux résultats Corse et Sardaigne Lesbos Crête Majorque OUEST EST

13 13 3/Principaux résultats : Climat et invasions Effet du climatClimat + invasionsEffet des invasions Majorque Montagne Corse Lesbos Similarités Est / Ouest Est : plus vulnérable Introduction des invasives

14 14 3/Principaux résultats : Perturbations et invasions Tous les 3 ans Tous les 40 ans Crête Montagne Corse Majorque

15 15 4/Discussion Climat et invasions : Seul, le climat ne change pas les compositions sauf en montagne. Lassociation « climat – invasions » est explosive, les invasives étant mieux adaptées aux climat chauds et secs. Températures Remplacement des espèces tempérées par des espèces thermophiles plus adaptées : ex: Espèces en C4 Taux de croissance plus élevé Réponses différentes à lOuest et à lEst : climats

16 16 4/Discussion Perturbations et invasions : Invasives très bonnes compétitrices en milieu perturbé (forts taux détablissement, croissance / absence darbres due au turnover…) Elles modifient la disponibilité des ressources : Incidences même dans des environnements peu perturbés. Fréquence de perturbation : détermine lamplitude de linvasion. Progression dune invasion : Dabord en relation avec la composition initiale de lécosystème (perturbé ou non) Puis avec les conditions environnementales locales (Contrastes montagne vs côte / climat sec vs plus humide).

17 17 4/Discussion Limites de létude : Limites intrinsèques au modèle : Inévitables simplifications. - Seulement 2 taux de perturbation de la réalité. - Scénarios climatiques à affiner en relation avec les rapports du GIEC. Conséquence = Peut-être une mauvaise estimation des impacts (étude préliminaire) Limites de létude : - Faible résolution géographique (densités de population : importance concernant les perturbations) - Date et raison dintroduction des invasives. - Travaux sur milieux insulaires ( Péninsules ? Comparaison avec milieux continentaux ?) Généralisation pour les autres reliefs continentaux ?

18 18 Merci de votre attention !


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