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Ecologie des Forêts Méditerranéennes

Unité de Recherches Ecologie des Forêts Méditerranéennes

Ecologie Fonctionnelle et Dynamique des Communautés

Animateur : Hendrik Davi

L'axe disciplinaire Ecologie Fonctionnelle et Dynamique des Communautés associe des compétences en dendrométrie, en écophysiologie et en modélisation. Nous étudions le fonctionnement et la dynamique des peuplements forestiers et des paysages, en particulier en réponse aux changements climatiques. La croissance et la réponse écophysiologique des arbres et des peuplements sont analysées en conditions naturelles et face aux modifications d'ordre anthropique (sylviculture, aménagement contre l'incendie) ou en réponse au climat (sécheresse, température).

Dans la période récente, nous avons plus particulièrement étudié le risque sècheresse par l’observation et l’expérimentation sur deux écosystèmes : l’un typiquement méditerranéen adapté à la sècheresse car soumis fréquemment à cet aléa (mélange Chêne vert – Pin d’Alep à Font-Blanche), et l’autre montagnard-méditerranéen plus vulnérable à ce type de perturbation (hêtraie-sapinière au Ventoux). Nous étudions aussi l’effet de la sylviculture sur la réponse des cèdres à la sécheresse.

En milieu méditerranéen, les mesures sur la tour à flux de Font-Blanche (voir encadré 1) associées à de la modélisation 3D (Modèle No-TG, voir encadré 2) ont permis d’identifier les processus contrôlant le bilan net de carbone d'une forêt mélangée hétérogène. En milieu montagnard, l’étude des cernes de Hêtre et de Sapin nous a permis de comparer la réponse de ces deux espèces à la sècheresse et les changements au cours de ces dernières années de leurs optimums de production avec l’altitude. L’analyse dendrochronologique nous a aussi permis de comparer la croissance passée des arbres morts et vivants. Des mesures de transpiration, de photosynthèse ou de traits foliaires ont permis de compléter notre compréhension de l’e et du stress hydrique sur le fonctionnement du Sapin pectiné. L’ensemble de ces travaux a abouti à une modélisation du dépérissement du Sapin pectiné qui s'expliquerait plutôt par un manque progressif de carbone dû aux sècheresses successives que par une embolie estivale massive.

Nous travaillons aussi avec l’équipe Physique et Ecologie du Feu. Dans ce cadre, nous nous intéressons en particulier aux processus impliqués dans la circulation de l’eau dans la plante qui sont une porte d’entrée pour comprendre la déshydratation des ligneux en condition de sécheresse et l’acclimatation à la sécheresse.

Cet axe disciplinaire s'appuie sur un réseau de sites représentant divers types de forêt de la région méditerranéenne de basse altitude et de montagne comprenant des placettes expérimentales d'observation à long terme (observatoire du Ventoux), un site atelier (FontBlanche) instrumenté (avec notamment des mesures de corrélations turbulentes) pour un suivi en continu du fonctionnement des arbres, ainsi qu'un dispositif de mesures en conditions semi-contrôlées (serres et chambre climatisée). Nous étudions aussi des  plantations comparatives (PlantaComp) et des dispositifs comparant des traitements sylvicoles (cèdre).

 

dépérissement

Le site d'étude à long terme de Font-Blanche pour mesurer du pouls d'une forêt méditerranéenne.

 

Tour à flux sur le site de Font-Blanche

Le modèle NOTG est un modèle de bilan de carbone spatialement explicite pour prendre en compte l’hétérogénéité spatiale d’une forêt.

Les grandes catégories de processus inclus dans le modèle NOTG (Simioni et al. 2016).

Carte de la parcelle de Font-Blanche

A gauche la carte d’une parcelle de la forêt de Font-Blanche représentant les couronnes des arbres ainsi que les points de mesures de diverses variables ayant servi aux comparaisons modèle-observations

A droite la parcelle telle qu’elle est représentée dans les simulations (les couronnes des arbres sont des cylindres) (Simioni et al. 2016).