Paléoenvironnements et Processus Macroécologiques (PPM)


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

Adresse : IMBE, Europôle de l’Arbois, Bâtiment Villemin BP 80, Aix-en-Provence cedex 4 (France)

L’équipe PPM 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) et temporelles (d’une saison à quelques décennies, du cycle climatique aux millions d’années).

Objectif : 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.

Spécialités : reconstitutions paléoenvironnementales couplées à des approches macroécologiques et biogéographiques basées sur l’acquisition de données, la modélisation qualitative et quantitative et la phylogéographie.

Zones d’études : Bassin méditerranéen / Asie de l’Ouest / mais couvre aussi de l’ensemble du globe.

Mots clés : Paléoécologie - Macroécologie - Agroécologie - Dendroécologie - Anthracologie - Entomologie - Paléoclimats - Phylogéographie - Biogéographie - Modélisation

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Activités

Thèmes de recherche

Deux thèmes guident nos recherches :

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.

Ces axes scientifiques sont 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 (insectes, pollen, mollusques, etc.) des séries sédimentaires les plus remarquables comme celles étudiées en haute résolution temporelle, ou comme les séries asiatiques remontant à ca. 2 millions d’années.

Nous centrons 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.

Membres de l’équipe

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

Personnels permanents

ALBERT Cécile (CR CNRS)
ANDRIEU-PONEL Valérie (MC-HDR AMU)
BELKACEM DOUME Dahvya (TCS CNRS)
BONDEAU Alberte (CR CNRS)
BRISSET Elodie (CR CNRS)
CHARRAT Eliane (TCE AMU)
CRAMER Wolfgang (DR CNRS)
DJAMALI Morteza (CR CNRS)
GANDOUIN Emmanuel (MC-HDR AMU)
GUIBAL Frédéric (CR CNRS)
GUITER Frédéric (MC AMU)
JUIN Marianick (AI CNRS)
LERICHE Agathe (MC AMU)
LEYDET Michelle (ASI AMU)
LEYS Bérangère (CR CNRS)
MAGNIN Frédéric (CR CNRS)
MEDAIL Frédéric (PR AMU)
MIRAMONT Cécile (MC AMU)
PONEL Philippe (DR CNRS)
TALON Brigitte (MC-HDR AMU)
XUEREF-REMY Irène (PR AMU)

Chercheurs postdoctoraux / ATER

  • BOUREL Benjamin (2021-2022). ATER, Aix-Marseille University.

Doctorants

  • BADEAU Justin (2021-2024). Chroniques et analyses spatiales des feux de forêt de pin laricio en Corse : interactions avec le climat et les pratiques sylvopastorales dans une perspective de gestion durable. Co-direction : F. Guibal (CNRS-IMBE), C. Carcaillet (LEHNA), P. Fulé (Northern Arizona Univ).
  • CARTEREAU Manuel (2019-2022). Extinction ou persistance des arbres en situation d’aridité face aux changements globaux ? Approche de modélisation biogéographique et de génomique de la conservation appliquée aux dragonniers. Co-direction : F. Médail (AMU-IMBE), A. Baumel (AMU-IMBE) et A. Leriche (AMU-IMBE). Bourse doctorale ED 251 (Aix-Marseille Université).
  • FINOCCHIARO Marie (2020-2023). Conservation de la flore face au réchauffement climatique : caractériser, cartographier et évaluer le rôle des microrefuges en région Sud-PACA. Codirection : F. MEDAIL (AMU-IMBE), E. MEINERI (AMU-IMBE). Bourse région PACA.
  • GAMBA Emma (2020-2023). Dynamique forestière et activités humaines dans les Préalpes du sud. Approche interdisciplinaire et diachronique sur la longue durée des interactions entre l’Homme et la forêt sur le long terme. Co-direction : B. Talon (AMU-IMBE), D. Isoardi (CNRS-CCJ). Bourse doctorale ED 251 (Aix-Marseille Université).
  • HAMONIC François ((2019-2022). Algorithmes pour la conservation et la restauration des habitats et paysages écologiques. Co-direction : Y. VAXÈS (AMU-LIS), B. COUËTOUX (AMU-LIS), C. ALBERT (AMU-IMBE). Bourse Région PACA.
  • LELANDAIS Ludovic (2019-2022). Etude de bilan du CO2 atmosphérique en région SUD-PACA : vérification des émissions fossiles et des puits naturels de CO2 dans le secteur géographique de la métropole Aix-Marseille-Provence. Co-direction : I. XUEREF REMY (AMU-CNAP-IMBE), S. SAUVAGE (IMT LILLE). Bourse Région PACA.
  • NGUYEN Van Binh (2021-2024). Effet environnemental des gros impacts générateurs de champ de tectite au Quaternaire et méga-feux associés. Co-direction : P. Rochette (AMU-CEREGE), V. Andrieu (AMU-IMBE). Chercheur invité, Ecole de Géologie et des Mines d’Hanoï (Vietnam), Bourse Gouvernementale Vietnam.
  • RIANDET Aurélie (2019-2022). Variabilité de la hauteur de la couche limite atmosphérique et son lien avec l’îlot de chaleur urbain dans la métropole Aix-Marseille et caractérisation des sources de CO2 autour de l’étang de Berre Direction : Irène XUEREF-REMY (AMU-CNAP-IMBE). Financement ANR projet AMm-COoL.
  • SHEISHA Hader (2019-2022). L’évolution des ports des Grandes Pyramides de Gizeh (Égypte) ; Impacts des actions humaines, contraintes et potentialités fluviales. Co-Direction : C. Morhange (AMU-CEREGE), M. DJAMALI (CNRS-IMBE). Bourse inter-écoles doctorales ED251/ED355 (Aix-Marseille Université), Institut Arkaïa.

Anciens membres

  • AUBERT Cyril (PhD student, dir. GANDOUIN E., 2019)
  • BILOVARU Alexandre (PhD student, dir. ANDRIEU-PONEL V., 2019)
  • BLAISE Chloé (PhD student, dir. PONEL P., BLIGHT O., 2021).
  • BRASCHI Julie (PhD student, dir. PONEL P., BUISSON E., 2021)
  • CASAZZA Gabriele (Postdoctoral researcher, dir. MÉDAIL F., 2018-2019)
  • CILLEROS Kevin (Postdoctoral researcher, dir. LERICHE A., 2019)
  • FERREIRA-DOMINGUEZ Alba (PhD student, dir. GUIBAL F., 2019)
  • FUSCO Johanna (Postdoctoral researcher, dir. BONDEAU A., 2018-2019)
  • HERVÉ Mathilde (PhD, dir. ALBERT CH, 2019 ; Postdoctoral researcher, dir. ALBERT CH, 2020)
  • MAGNE Gwenael (PhD student, dir. GANDOUIN E., 2019)
  • NATHAN J. Brian (Postdoctoral researcher, dir. XUEREF-RÉMY I., 2017- 2019)
  • POHER Yoan (PhD student, dir. PONEL P., MEDAIL F., GUITER F., 2017) - Postdoctoral researcher (dir. CRAMER W., 2019)
  • POURKERMAN Madjid (PhD student, dir. DJAMALI M., 2019)
  • RASHIDIAN Elnaz (Postdoctoral researcher, dir. DJAMALI M., 2020)
  • SHINDO Lisa (Postdoctoral researcher, dir. GUIBAL F., 2019)

Publications

Retrouvez les publications de l’équipe PPM en accès libre sur le portail HAL

2021

22 résultats
Article dans une revue
Nicolas Bernigaud, Alberte Bondeau, Joel Guiot
Understanding the development of viticulture in Roman Gaul during and after the Roman climate optimum: The contribution of spatial analysis and agro-ecosystem modeling
Journal of Archaeological Science: Reports, Elsevier, 2021, 38, pp.103099. ⟨10.1016/j.jasrep.2021.103099⟩
Article dans une revue
Morteza Djamali, José Gabriel Segarra-Moragues
Palaeoecology and conservation of endangered hidden species; example of the liverwort Riella (Riellaceae)
Biodiversity and Conservation, Springer Verlag, 2021, ⟨10.1007/s10531-021-02218-3⟩
Article dans une revue
Cécile Albert, Cédric Cabrera, Elsa Marty, Lucile Verdier
Characterisation of bird and bat communities in the urban parks of Aix-en-Provence
Ecologia mediterranea, Faculté des sciences et techniques de St Jérôme, Institut méditerranéen d'écologie et de paléoécologie, 2021, 47 (1), pp.17-33
Article dans une revue
Frédéric Médail, Katia Diadema, Marine Pouget, Alex Baumel
Identification of plant micro-reserves using conservation units and population vulnerability: The case of an endangered endemic Snowflake (Acis nicaeensis) in the Mediterranean Basin hotspot
Journal for Nature Conservation, Elsevier, 2021, 61, pp.125980. ⟨10.1016/j.jnc.2021.125980⟩
Article dans une revue
Chloé Blaise, Christophe Mazzia, Armin Bischoff, Alexandre Millon, Philippe Ponel, Olivier Blight
The key role of inter-row vegetation and ants on predation in Mediterranean organic vineyards
Agriculture, Ecosystems & Environment, 2021, 311, pp.107327. ⟨10.1016/j.agee.2021.107327⟩
Article dans une revue
Valérie Andrieu-Ponel, Pierre Rochette, François Demory, Hülya Alçiçek, Nicolas Boulbes, Didier Bourlès, Cahit Helvacı, Anne‑elisabeth Lebatard, Serdar Mayda, Henri Michaud, Anne‑marie Moigne, Sébastien Nomade, Mireille Perrin, Philippe Ponel, Claire Rambeau, Amélie Vialet, Belinda Gambin, Mehmet Cihat Alçiçek
Continuous presence of proto-cereals in Anatolia since 2.3 Ma, and their possible co-evolution with large herbivores and hominins
Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2021, 11 (1), ⟨10.1038/s41598-021-86423-8⟩
Article dans une revue
Frédéric Médail
Plant Biogeography and Vegetation Patterns of the Mediterranean Islands
Botanical Review, Springer Verlag, 2021, ⟨10.1007/s12229-021-09245-3⟩
Article dans une revue
Majid Pourkerman, Nick Marriner, Christophe Morhange, Morteza Djamali, Hamid Lahijani, Sedighe Amjadi, Matteo Vacchi, Mohammad Jelodar, Giorgio Spada, Hossein Tofighian, Abdolmajid Beni
Late Holocene relative sea‐level fluctuations and crustal mobility at Bataneh (Najirum) archaeological site, Persian Gulf, Iran
Geoarchaeology: An International Journal, Wiley, 2021, ⟨10.1002/gea.21860⟩
Article dans une revue
Julie Braschi, Aurélie Torres, Sylvain Fadda, Elise Buisson, Philippe Ponel
Beetle assemblage dynamics after invasive ice plant (Carpobrotus) removal on a small Mediterranean island
Restoration Ecology, Wiley, 2021, ⟨10.1111/rec.13387⟩
Article dans une revue
Anne-Christine Monnet, Kévin Cilleros, Frédéric Médail, Marwan Cheikh Albassatneh, Juan Arroyo, Gianluigi Bacchetta, Francesca Bagnoli, Zoltán Barina, Manuel Cartereau, Nicolas Casajus, Panayotis Dimopoulos, Gianniantonio Domina, Aggeliki Doxa, Marcial Escudero, Bruno Fady, Arndt Hampe, Vlado Matevski, Stephen Misfud, Toni Nikolic, Daniel Pavon, Anne Roig, Estefania Santos Barea, Ilaria Spanu, Arne Strid, Giovanni Giuseppe Vendramin, Agathe Leriche
WOODIV, a database of occurrences, functional traits, and phylogenetic data for all Euro-Mediterranean trees
Scientific Data , Nature Publishing Group, 2021, 8 (89), pp.1-11. ⟨10.1038/s41597-021-00873-3⟩
Article dans une revue
Gabriele Casazza, Carmelo Macrì, Davide Dagnino, Maria Guerrina, Marianick Juin, Luigi Minuto, John Thompson, Alex Baumel, Frédéric Médail
When ecological marginality is not geographically peripheral: exploring genetic predictions of the centre-periphery hypothesis in the endemic plant Lilium pomponium
PeerJ, PeerJ, 2021, 9, pp.e11039. ⟨10.7717/peerj.11039⟩
Article dans une revue
Frédéric Médail, Daniel Pavon
Complément à la connaissance de la flore vasculaire de l'île Gargalu (Réserve naturelle de Scàndula, Corse occidentale)
Journal de Botanique, Société botanique de France, 2021, 94, pp.11-27
Article dans une revue
Abed El Rahman Hassoun, Joel Guiot, Katarzyna Marini, Wolfgang Cramer
The changing Mediterranean Basin through the lens of Mediterranean experts
International Journal of Euro-Mediterranean Studies, 2021, 13 (2), pp.117-137
Article dans une revue
Abdolmajid Naderi Beni, Nick Marriner, Arash Sharifi, Jafar Azizpour, Keivan Kabiri, Morteza Djamali, Alan Kirman
Climate change: A driver of future conflicts in the Persian Gulf Region?
Heliyon, Elsevier 2021, 7 (2), pp.e06288. ⟨10.1016/j.heliyon.2021.e06288⟩
Article dans une revue
Bita Mirzapour, Razyeh Lak, Mohsen Aleali, Morteza Djamali, Reza Shahbazi
Identifying the effects of climate changes on sedimentary environments and determining the sedimentation rate of south wetlands of Lake Urmia during Late Pleistocene and Holocene
Pollution, University of Tehran, 2021, 7 (1), pp.113-127. ⟨10.22059/poll.2020.309171.891⟩
Article dans une revue
Katixa Lajaunie-Salla, Frédéric Diaz, Cathy Wimart-Rousseau, Thibaut Wagener, Dominique Lefèvre, Christophe Yohia, Irène Xueref-Remy, Brian Nathan, Alexandre Armengaud, Christel Pinazo
Implementation and assessment of a carbonate system model (Eco3M-CarbOx v1.1) in a highly dynamic Mediterranean coastal site (Bay of Marseille, France)
Geoscientific Model Development, European Geosciences Union, 2021, ⟨10.5194/gmd-14-295-2021⟩
Article dans une revue
Marwan Cheikh Albassatneh, Marcial Escudero, Anne-Christine Monnet, Juan Arroyo, | Gianni Baccheta, Francesca Bagnoli, Panayotis Dimopoulos, | Arndt Hampe, Agathe Leriche, Frédéric Médail, Toni Nikolic, | Loïc Ponger, Giovanni Giuseppe Vendramin, Bruno Fady
Spatial patterns of genus-level phylogenetic endemism in the tree flora of Mediterranean Europe
Diversity and Distributions, Wiley, 2021, pp.1-16. ⟨10.1111/ddi.13241⟩
Article dans une revue
Julie Braschi, Ophélie Hélard, Christophe Mazzia, Pierre Oger, Philippe Ponel, Elise Buisson
Impacts of the removal of invasive Carpobrotus on spider assemblage dynamics
Biodiversity and Conservation, Springer Verlag, 2021, 30 (497–518), ⟨10.1007/s10531-020-02102-6⟩
Article dans une revue
Mehdi Dehghani, Morteza Djamali, Hossein Akhani
Pollen morphology of the subfamily Salicornioideae (Chenopodiaceae s.s.) in Eurasia and North Africa
Palynology, Taylor & Francis, 2021, 45 (2), pp.245-258. ⟨10.1080/01916122.2020.1784304⟩
Article dans une revue
Franck Thomas, Magali Rizza, Olivier Bellier, Jérémy Billant, Philippe Dussouillez, Jules Fleury, Vincent Ollivier, Vincent Godard, Brigitte Talon
Assessing post-Pliocene deformation in a context of slow tectonic deformation: Insights from paleoseismology, remote sensing and shallow geophysics in Provence, France
Natural Hazards, Springer Verlag, 2021, 105 (2), pp.1453-1490
Article dans une revue
Franck Thomas, Magali Rizza, Olivier Bellier, Jérémy Billant, Philippe Dussouillez, Jules Fleury, Doriane Delanghe, Vincent Ollivier, Vincent Godard, Brigitte Talon
Assessing post-pliocene deformation in a context of slow tectonic deformation: insights from paleoseismology, remote sensing and shallow geophysics in Provence, France
Natural Hazards, Springer Verlag, 2021, 105, pp.1453-1490. ⟨10.1007/s11069-020-04362-5⟩
Article dans une revue
Carmelo Macrì, Davide Dagnino, Maria Guerrina, Frédéric Médail, Luigi Minuto, John Thompson, Gabriele Casazza
Effects of environmental heterogeneity on phenotypic variation of the endemic plant Lilium pomponium in the Maritime and Ligurian Alps
Oecologia, Springer Verlag, 2021, 195, pp.93-103. ⟨10.1007/s00442-020-04806-6⟩