DEVAUX Caroline

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Questions : Le maintien des services écosystémiques pour la société face au changement global est un défi majeur. La résilience, c'est-à-dire la capacité d'un écosystème à absorber les perturbations et à retrouver son fonctionnement initial, est essentielle à cet égard. Nous avons évalué la résilience des prairies subalpines fauchées après une gestion de restauration. En utilisant une nouvelle approche multi-indicateurs, nous avons demandé comment différentes facettes taxonomiques et fonctionnelles de la biodiversité influencent les mécanismes de résilience. Nous avons démontré cette approche pour une étude de cas dans les prairies subalpines, en posant la question suivante : quelle est la résilience des prairies dominées par Patzkea paniculata et de leurs services agronomiques face aux changements de régimes de fauche ? Lieu : Villar d'Arene, Hautes-Alpes, Provence-Alpes-Cote d'Azur, France. Zone frontalière du Parc National des Ecrins. Méthodes : Une expérience manipulative a permis de tester les effets réciproques de l'arrêt de la fauche et de la reprise de la fauche pendant 10 ans. Nous avons analysé les données de composition floristique en suivant quatre étapes. Premièrement, nous avons utilisé l'indice d'intégrité de la structure de la communauté (CSII.

RésuméLes écosystèmes fournissent une variété de services écosystémiques (SE), qui agissent comme des liens clés entre les systèmes sociaux et écologiques. Les SE répondent spatialement et temporellement aux variations abiotiques et biotiques, ainsi qu'à la gestion. Ainsi, la fourniture de SE résistants et résilients est censée rester dans une fourchette stable lorsqu'ils sont confrontés à des perturbations. Dans cette étude, des indicateurs génériques pour évaluer la résistance, la résilience potentielle et la capacité de transformation de la fourniture de SE sont développés et leur pertinence est démontrée pour un système de prairie de montagne. Les indicateurs sont basés sur la composition des traits végétaux (c'est-à-dire la composition fonctionnelle) et les paramètres abiotiques déterminant la fourniture de SE à l'échelle de la communauté, de la méta-communauté et du paysage. Premièrement, la résistance d'un SE est indiquée par sa plage de fonctionnement normal caractérisée par les valeurs observées dans les conditions actuelles. Deuxièmement, sa résilience est évaluée par sa plage de fonctionnement potentiel - dans des hypothèses de réassemblage à partir du pool d'espèces de la communauté. Enfin, son potentiel de transformation est évalué pour le réassemblage à l'échelle de la méta-communauté et du paysage. À l'aide d'un modèle d'état et de transition, les transitions possibles liées à la gestion entre les états des prairies de montagne ont été identifiées, et des indicateurs ont été calculés pour deux SE d'approvisionnement et deux SE de régulation. Dans l'ensemble, les propriétés de résilience varient selon les SE individuels, ce qui justifie de se concentrer sur la résilience de SE spécifiques. Le potentiel de résilience des deux services d'approvisionnement était plus important que celui des deux services de régulation, les deux étant liés à la complémentarité fonctionnelle au sein des communautés. Nous avons également trouvé un potentiel de transformation élevé reflétant la redondance fonctionnelle entre les communautés au sein de chaque méta-communauté, et entre les méta-communautés dans le paysage. Les indicateurs présentés sont prometteurs pour la projection de la fourniture future des SE et l'identification des options de gestion dans le cadre des changements environnementaux.

L’intérêt que porte la communauté scientifique ainsi que politique aux les services écosystémiques et à leur résilience face aux changements globaux (environnementaux ou sociétaux) en cours est grandissant, ce qui se reflète par le nombre d’études à ce sujet, le rapport d’évaluation des écosystèmes pour le millénaire et la mise en place d’un groupe de travail sur la résilience (« Resilience Alliance »). Les définitions de la résilience sont elles aussi très variées, avec des concepts tels que la résistance, la résilience spécifique (« de quoi à quoi ? »), la résilience générale, l’adaptabilité et la transformabilité, que nous nous sommes appropriés dans le but de développer un cadre conceptuel et méthodologique pour étudier la résilience de la fourniture de services écosystémiques, en particulier dans le but de comparer les potentiels de résilience des différents types de prairies subalpines du col du Lautaret (Hautes-Alpes, France) pour un ensemble de services sélectionnés. Nous avons proposé deux approches pour évaluer les potentiels de résilience des différents états dans lequel peut se trouver un socio-écosystème, en considérant la résilience comme la capacité d’un système à maintenir une fourniture stable de services écosystémiques (composante résistance) mais aussi sa capacité à l’adapter (différentes composantes selon le degré d’adaptation : résilience, transition, transformation). Une première étape d’évaluation d’un ensemble de services d’intérêt sur la zone d’étude est suivie d’une première analyse de la résilience de chacun de ces services spécifiquement, basée sur l’évaluation de « gammes opérationnelles » pour chaque service, définies comme les gammes de valeurs que peut prendre le dit service dans un état donné du socio-écosystème. L’échelle organisationnelle à laquelle ces gammes sont évaluées les relie aux différentes composantes de la résilience. Les résultats confirment l’intérêt de s’intéresser à la résilience spécifique de chaque service, car leur profil de résilience sont différents, c’est-à-dire que les prairies aux plus forts potentiels ne sont pas les même d’un site à l’autre, bien que dans tous les cas les potentiels de résilience soient plutôt forts, au contraire des autres potentiels.La deuxième analyse part de l’hypothèse théorique que la diversité des traits de réponse (hétérogénéité et redondance) améliore la résilience. Nous avons fait l’hypothèse que, lorsque les traits de réponse sont ceux utilisés pour modéliser les services écosystémiques, la diversité fonctionnelle d’une communauté végétale peut-être reliée à sa résilience générale en termes de services écosystémiques. Nous avons relié plusieurs mesures de la diversité fonctionnelle aux potentiels de résilience (entropie et diversité fonctionnelle dans leur dimension α et β, redondance et complémentarité des groupes fonctionnels). Cependant, les résultats obtenus par l’analyse des prairies du Lautaret nous amènent à réfuter l’hypothèse proposant que la diversité fonctionnelle des communautés végétales permet d’expliquer le profil de résilience des services écosystémiques analysés, car ils ne concordent pas avec les profils de résilience trouvés par l’approche des gammes opérationnelles. Au final, nous préconisons d’utiliser l’approche des gammes opérationnelles, qui permet de connaître le profil de résilience de chaque service, dans le cadre d’étude portant sur la capacité d’un socio-écosystème à maintenir la fourniture de ses services écosystémiques. Cette approche peut de plus être enrichie d’une approche de scénarisation qui permettrait de déterminer « à quoi » la fourniture de chaque service est résiliente.