Paléoenvironnements et Processus Macroécologiques (PPM)

Animateurs d’équipe : E. Gandouin, A. Leriche

Cette équipe étudie l’organisation et la dynamique des systèmes écologiques en considérant les processus à différentes échelles spatiales (du système Terre au local), biologiques (de l’individu aux biomes et les régions biogéographiques) ou temporelles (de la saison à quelques décennies, du cycle climatique à quelques millions d’années). L’objectif principal est d’analyser l’impact des changements globaux (variabilité climatique, activités humaines...) passés, présents et futurs sur le monde vivant, la dynamique des paysages et les services écosystémiques.
Elle repose sur des spécialités permettant des reconstitutions paléoenvironnementales couplées à des approches macroécologiques et biogéographiques basées sur l’acquisition de données, la modélisation qualitative et quantitative et la phylogéographie. Les études conduites concernent les régions d’étude privilégiées du bassin méditerranéen et de l’ouest de l’Asie mais aussi de l’ensemble du globe.

Les recherches de l’équipe PPM (Eq.1)

Mots clés

Paléoécologie - Macroécologie - Agroécologie - dendroécologie - Paléoclimats - Phylogéographie - Biogéographie - Modélisation


Thèmes de recherche

Dans cette équipe, deux thèmes principaux se distinguent :

• Paléoenvironnements, changements climatiques et action humaine
Ce pôle regroupe des spécialistes de paléoécologie, d’écologie, de biologie, d’archéologie et de géologie du Quaternaire qui reconstruisent les anciens environnements et climats (composante physique et biologique) en utilisant une approche systémique multi- et transdisciplinaire et multi-conceptuelle. Les axes scientifiques existants seront mainte-nus et renforcés grâce à des collaborations avec : 1) des géologues et des généticiens afin d’intégrer des marqueurs biomoléculaires et l’ADN sédimentaire qui nous permettront de préciser, à une échelle taxonomique plus fine que celle livrée par les marqueurs biologiques classiques, la biodiversité des anciens éco- et agrosystèmes ; 2) des statisticiens et des géochimistes afin de préciser le signal climatique livré par des marqueurs biologiques indépendants (in-sectes, pollen, bactéries et archées) des séries sédimentaires les plus remarquables comme celles étudiées en haute résolution temporelle, ou exceptionnelles comme les séries asiatiques remontant à 2 millions d’années au moins.
Nous centrerons nos efforts sur des chantiers situés en milieu continental et insulaire du monde méditerranéen, moyen-oriental et d’Asie centrale qui correspondent à des zones où les relations climat-homme-milieu ont été déterminantes pour la structuration des paysages, des écosystèmes et le développement de l’agriculture. Nous travaillerons aussi sur des chantiers non-méditerranéens d’Europe occidentale et des régions boréales d’Amérique du Nord afin d’améliorer les connaissances sur l’impact des changements climatiques globaux sur les dynamiques des écosystèmes.
• Macroécologie et biogéographie des changements globaux
Les changements environnementaux récents (climat, utilisation des territoires et de la mer, pollution etc.) présentent des risques considérables pour le fonctionnement des écosystèmes, pour la conservation de la biodiversité et pour le bien-être humain. Les scénarios actuels des différents forçages de l’environnement (urbanisation, artificialisation et fragmentation des milieux naturels, gaz à effet de serre, pratiques agricoles et de la pêche, etc.) fournissent tous des indications de risques aggravés dans le futur pour les interactions homme-écosystèmes. Face à l’importance de ces enjeux environnementaux, les méthodes de recherche et de l’évaluation de trajectoires conduisant à des systèmes résistants et/ou résilients restent encore à développer. Ces recherches impliquent des approches socioécologiques avec une meilleure prise en compte des observations, des résultats d’expériences contrôlés, et de la modélisation numérique.
Ce champ de recherche est particulièrement important en région méditerranéenne où les diverses études prédictives suggèrent que les changements environnementaux seront particulièrement aigus, notamment dans les domaines des changements socio-économiques et de biodiversité, en raison du réchauffement climatique engendrant l’augmentation du stress hydrique, de l’intensification agricole, de la montée du niveau de la mer et de son acidification. Les progrès des modélisations biogéographiques et environnementales permettent d’envisager de confronter les patrons spatiaux du fonctionnement du socioécosystème et de distribution de la biodiversité, à la fois dans des approches rétrospectives (poids des impacts climatiques et humains du passé, importance des zones refuges) et prédictives.
Toutes ces recherches s’intègrent dans un contexte d’interaction avec des acteurs sociaux et politiques, au niveau national et international. La transition vers un usage des ressources écologiques plus durable, en court mais aussi long terme, va demander l’expertise scientifique reconnue des membres de cette équipe.