Projet 

Co-financé par l’Agence de l’eau Seine-Normandie (Direction vallées d’Oise) et l’Association nationale de la recherche et de la technologie (ANRT), ce projet de thèse sous Convention industrielle de formation par la recherche (CIFRE) vise à étudier la réponse des ripisylves (= forêts situées en bordure de cours d’eau) aux changements environnementaux en cours et s’intègre dans la stratégie d’adaptation au changement climatique du bassin Seine Normandie.

Sujet de la thèse 

« Réponse des ripisylves en contexte de changements climatiques : identification de pistes de gestion pour la maintenance fonctionnelle des hydro-écosystèmes forestiers. »

Résumé

Situées à l’interface entre milieu aquatique et terrestre (= Ecotone), les ripisylves sont des écosystèmes remarquables en interaction constante avec leur milieu et impliqués dans un grand nombre de services écosystémiques (infiltration de l’eau dans le sol et recharge de nappes, qualité de l’eau, limitation de l’érosion et écrêtage des pics de crues, continuité écologique, régulation thermique et amortissement des extrêmes, etc.). Comme beaucoup d’écotones, elles figurent parmi les écosystèmes terrestres les plus riches en terme de biodiversité (cf. richesse élevée en espèces végétales vasculaires de la strate herbacée), les plus dynamiques et les plus complexes, mais aussi parmi les plus sensibles aux changements environnementaux et notamment climatiques. En effet, ces forêts riveraines doivent faire face à une multitude de menaces induites par les effets directs (fragmentation de l’habitat, ouvrages hydrauliques, pollution, introduction d’espèces allogènes ou de pathogènes, etc.) et indirects (modification des régimes de précipitation et de crues, intensification des périodes de sècheresse, etc.) des activités anthropiques. On estime d’ailleurs que 80% des corridors rivulaires auraient déjà disparu au cours des deux derniers siècles en Europe. Il est donc urgent de les préserver, voire de les restaurer, ce qui passe par une meilleure connaissance de leur fonctionnement en contexte de changements climatiques.

L’objectif principal du projet de thèse est donc d’analyser la réponse des ripisylves face aux changements environnementaux (incluant changements climatiques, fragmentation de l’habitat, invasions biologiques, épidémies) et de poser des bases pour une réflexion à moyen terme, centrée sur les bassins versants de l’Oise et de la Marne, afin d’identifier les enjeux majeurs nécessaires à la maintenance du fonctionnement des ripisylves.

Dans le cadre de ces recherches, le projet se découpe en plusieurs étapes :

• Réalisation d’un état de l’art sur les connaissances relatives aux conséquences du changement climatique et de ses interactions avec les autres composantes du changement environnemental sur les ripisylves, ainsi que des expérimentations déjà menées à l’échelle nationale et européenne.

• Analyse de la dynamique passée des communautés végétales forestières sur les bassins versants de l’Oise et de la Marne en réponse aux précédentes crises écologiques (i.e. changements climatiques récents, graphiose de l’orme) (approche rétrospective : axe transversal)

• Diagnostic de la situation actuel et locale des ripisylves (qualité et diversité des habitats locaux, intégrité des voies de dispersion des diaspores), des tendances dynamiques et des risques, incluant les gradients microclimatiques.

• Analyse comparative de la composition et du fonctionnement des ripisylves sous différents contextes macroclimatiques, européens et extra-européens dans le but d’identifier de potentielles espèces candidates (régions au climat plus « chaud et sec ») susceptibles d’être utilisées pour adapter les ripisylves aux changements climatiques actuels et à venir.

Références 

Agence de l’eau Seine Normandie 2016. Stratégie d’adaptation au changement climatique du bassin Seine Normandie.

Décamps H. & Tabacchi E. 1994. Species richness in vegetation along river margins. In Aquatic Ecology: Scale, Pattern and Process, ed. PS Giller, AG Hildrew, DG Rafaelli, pp. 1–20. London: Blackwell  

Naiman R.J., Décamps H. & Pollock M. 1993. The role of riparian corridors in maintaining regional biodiversity. Ecological Applications 3: 209–12.  

Naiman R.J. & Décamps H. 1997. The ecology of interfaces: riparian zones. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 28: 621–58.  

Nilsson C., Brown R.L., Jansson R., Merritt D.M. 2010. The role of hydrochory in structuring riparian and wetland vegetation. Biological Reviews 85: 837–858.