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La Conférence des Nations Unies sur le changement climatique (COP26) de cette année se tiendra à Glasgow en novembre, et maintenant plus que jamais, la pression est exercée pour que les dirigeants mondiaux s’entendent sur une action climatique pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 1,5°c. En amont de la conférence, nous demandons à nos éditeurs et auteurs de partager leurs recherches à l’interface du climat et de l’écologie. Dans ce billet, Jésus Aguirre Gutierrez de l’Université d’Oxford présente des recherches sur

Les forêts tropicales sont les écosystèmes terrestres les plus riches en biodiversité, abritant plus de 50 % de la biodiversité mondiale et responsables de plus de 30 % de la productivité terrestre, abritant entre 40 000 et 53 000 milliers d’espèces d’arbres. Ces forêts contribuent de manière cruciale aux moyens de subsistance des populations dans les régions tropicales (et au-delà), qui abritent environ 40 % de la population mondiale, dont beaucoup font partie des communautés les plus pauvres du monde.

L’impact du changement climatique sur les tropiques

Les forêts des régions tropicales remplissent des fonctions essentielles telles que l’utilisation des ressources, le cycle et la production de biomasse et sont cruciales pour la dynamique des puits de carbone terrestres. Compte tenu de la large répartition des forêts tropicales sur terre, même de petits changements dans la composition végétale de ces forêts peuvent avoir des impacts considérables sur l’élimination du CO2 de l’atmosphère et sur les autres fonctions qu’ils remplissent. De manière frappante, des études récentes suggèrent que le puits de carbone de la forêt tropicale amazonienne, la plus grande forêt tropicale du monde, est en baisse et que le puits de carbone africain n’est stable que, capturant 0,66 tonne de carbone par hectare et par an.

Sur le terrain, nous collectons des informations sur les caractéristiques des plantes à travers nos sites forestiers. Ces caractéristiques sont liées à l’épaisseur, la superficie, la longueur, la conductivité hydraulique et la chimie des feuilles, et bien d’autres, mais aussi à la couleur et à la taille des fleurs.

Que peuvent nous dire les caractéristiques fonctionnelles des plantes sur la résilience des forêts au changement climatique ?

La prestation de services et le fonctionnement des forêts tropicales sont étroitement liés à la composition des traits fonctionnels morpho-anatomiques, physiologiques et phénologiques des espèces qui les composent. Nous nous attendons à ce qu’une plus grande stabilité du fonctionnement de l’écosystème, telle que la capture du carbone, puisse être obtenue dans les régions qui ont une grande diversité fonctionnelle mais aussi qui ont une forte redondance de ces caractéristiques. Malgré leur importance, nous manquons encore de connaissances sur la distribution des traits fonctionnels des plantes, la diversité fonctionnelle et la redondance fonctionnelle des écosystèmes forestiers tropicaux. Une telle connaissance est essentielle pour la conservation de la biodiversité, pour comprendre les contributions de la nature aux gens et sans doute pour comprendre les réponses des forêts tropicales au changement climatique.

Nous voici dans une Zone Naturelle Protégée. Nous examinons les informations que nous venons de collecter à l’aide d’un LiDAR portable (détection et télémétrie de la lumière), pour obtenir des informations de télédétection sur la structure de la végétation et des images collectées avec nos drones et caméras multispectrales.

Travail de terrain sous les tropiques pour échantillonner leurs traits fonctionnels

Pour améliorer notre compréhension du rôle de la diversité fonctionnelle dans la réponse des forêts tropicales au changement climatique, je réalise des campagnes de terrain à travers les forêts tropicales pour recenser leur végétation et également pour mesurer leurs caractéristiques telles que la surface foliaire, l’épaisseur des feuilles, la densité du bois, les niveaux d’azote et de phosphore dans la feuille, des informations hydrauliques et bien d’autres. Ici, à Oxford, nous l’avons fait dans plusieurs forêts tropicales, notamment au Brésil, au Pérou, au Ghana, au Gabon, en Malaisie et en Australie. Avec toutes les informations que nous avons recueillies à travers les tropiques sur les espèces végétales et leurs caractéristiques, nous pouvons analyser comment le climat peut entraîner une telle distribution et comment de nouvelles conditions climatiques peuvent perturber les modèles de distribution observés.

Comment suivre ces réponses avec la télédétection

Un défi important mais passionnant est d’extrapoler nos résultats du niveau de la parcelle, généralement avec des parcelles de végétation de 1 ha, aux tropiques en général. Pour cela, j’utilise également la télédétection avec des drones qui ont de puissantes caméras multispectrales avec lesquelles nous avons construit des modèles statistiques qui relient les traits fonctionnels mesurés dans la parcelle avec leur réflectance spectrale. Sur la base de ces modèles à très haute résolution spatiale et spectrale, nous sommes alors en mesure de passer à l’étape suivante et d’appliquer la télédétection par satellite, en utilisant des satellites, comme le Sentinel-2 de l’Agence spatiale européenne. À l’aide des satellites Senitnel-2, je travaille maintenant sur des cartes de traits pantropicaux de la végétation qui peuvent ensuite être utilisées pour comprendre les effets d’un changement climatique sur la répartition de la biodiversité à travers les tropiques.

Bien qu’il soit un peu difficile d’accéder aux endroits où nous avons installé nos parcelles de végétation, il est toujours gratifiant de se trouver dans ces magnifiques zones naturelles et de collecter des informations pertinentes qui nous permettront de comprendre comment les forêts du monde entier réagissent au changement climatique.

Perspective pour la résilience des forêts et la COP26

Au cours de mes recherches, j’ai appris que la coopération entre des personnes de différentes nations vers des objectifs communs est ce qui fait que la magie opère. Sans nos partenaires dans d’autres pays, je ne serais pas en mesure de faire la recherche que j’aime visiter différentes cultures et forêts à travers les tropiques. De la même manière, si nous voulons vraiment préserver la biodiversité et maintenir notre planète dans les limites d’exploitation sûres dont nous avons besoin pour prospérer en tant que société, il est impératif que nous travaillions ensemble indépendamment de notre lieu d’origine, de notre culture et de notre nation. La COP26 Glasgow est le cadre idéal pour partager nos rêves, nos aspirations et surtout pour travailler ensemble pour un avenir diversifié et inclusif.





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