Soutenance de thèse
Sara CHEBBO
LSCE
Intégration de l’identité et de la diversité fonctionnelle dans un modèle de surface terrestre : une étude de la productivité et de la stabilité d’un écosystème dans un contexte de changement climatique
Résumé
La végétation terrestre joue un rôle clé dans la régulation du climat via l’absorption de CO₂ atmosphérique. Les modèles de surface terrestre, tels que le modèle ORCHIDEE, représentent la végétation via des paramètres fixes dans l’espace et dans le temps selon les types fonctionnels de plantes. Cette représentation néglige l’identité fonctionnelle et la diversité au sein des écosystèmes. Cette limite est marquée pour les prairies permanentes, riches en biodiversité.
Dans cette thèse, j’ai intégré des métriques fonctionnelles à l’échelle des communautés végétales afin d’améliorer la représentation de la productivité et de la stabilité des prairies permanentes françaises pour la période 1960-2099 :
- Variabilité spatiale des traits: j’ai étudié l’effet de cartes de traits clés (SLA, azote foliaire, durée de vie des feuilles) sur la productivité simulée.
- Identité fonctionnelle et stabilité temporelle: j’ai analysé l’effet des traits moyens (CWM) sur la productivité et la stabilité des prairies, dans le passé et le futur, selon différents scénarios climatiques.
- Adaptation des traits dans le temps: j’ai testé différentes hypothèses d’évolution des traits physiologiques (SLA, Vcmax).
Ce travail de doctorat démontre qu’il est possible d’intégrer l’identité et diversité fonctionnelle dans ORCHIDEE. Ces avancées permettent d’améliorer la prédiction de la productivité et de la stabilité des prairies permanentes, contribuant ainsi à réduire les incertitudes sur l’évolution des écosystèmes dans un contexte de changement climatique.
Terrestrial vegetation plays a key role in climate regulation through the absorption of atmospheric CO₂. Land surface models, such as the ORCHIDEE model, represent vegetation using fixed parameters in space and time based on plant functional types. This approach neglects the functional identity and diversity within ecosystems. This limitation is particularly pronounced for permanent grasslands, which are hotspots of biodiversity.
In this thesis, I introduced functional metrics at the plant community level to improve the representation of productivity and stability of French permanent grasslands over the period 1960–2099:
- Spatial variability of traits: I studied the impact of trait maps (SLA, leaf nitrogen, leaf lifespan) on simulated productivity.
- Functional identity and temporal stability: I analyzed the influence of community-weighted mean traits (CWM) on grassland productivity and stability, both in the past and under future climate scenarios.
- Temporal Trait adaptation: I tested different hypotheses regarding the evolution of physiological traits (SLA, Vcmax).
This PhD work demonstrates the feasibility of integrating functional identity and diversity into ORCHIDEE. These advancements enhance the prediction of productivity and stability in permanent grasslands, thereby helping to reduce uncertainties regarding ecosystem responses in the context of climate change.
monstrates that it is possible to integrate functional identity and diversity into ORCHIDEE. These advances improve predictions of grassland productivity and stability, by reducing uncertainties about ecosystem responses and supporting sustainable land management and biodiversity conservation.
Informations supplémentaires
Access by public transport: From Paris, take the RER B (towards Saint-Rémy-lès-Chevreuse or Orsay-Ville), get off at Le Guichet station, then take bus 9 or 91.06 to the stop Orme des Merisiers.
A convivial gathering will follow the defense at the conviviality room at LSCE (at 12h, hour to confirm depending on the end of the deliberation), and you are warmly welcome to join.
Composition du jury
- Valérie Daux – Professeure des Universités, UVSQ, Université Paris-Saclay (Examinatrice)
- Eric Garnier – Directeur de recherche, CNRS Montpellier (Rapporteur)
- Isabelle Maréchaux – Chargée de recherche, INRAE Montpellier (Rapporteure)
- Philippe Choler – Directeur de recherche, CNRS Grenoble (Examinateur)
