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INRA UMR ISPA - Interactions Sol Plante Atmosphère

Axe 3

Effets des contraintes environnementales sur le fonctionnement des écosystèmes

Cet axe vise à analyser et modéliser la réponse des écosystèmes aux changements climatiques et événements extrêmes. Cet axe traite conjointement des écosystèmes agricoles et forestiers, et des transferts de carbone, d’eau et d’énergie. Les échelles spatiales étudiées vont de l’échelle moléculaire pour l’analyse des processus à l’échelle globale pour l’analyse des impacts. Des thèmes émergent suivant le type de contrainte considéré :

-  Les facteurs dont l’évolution est progressive et continue dans le temps, tels que l’augmentation de la concentration moyenne du CO2 dans l’atmosphère ou des températures moyennes, entraînent une réponse graduelle des écosystèmes végétaux. Il convient donc d’observer ces changements, d’en comprendre les mécanismes et identifier des signatures, et d’intégrer les différents compartiments des écosystèmes (sol-plante-atmosphère) dans la modélisation du fonctionnement.

- Les évènements extrêmes (tels que les sécheresses ou les tempêtes) conduisent à des ruptures (hydraulique, mécanique, métabolique) avec des effets de seuils. Il s’agit alors de mesurer et de comprendre les effets observés suite à un événement, mais aussi les effets cumulatifs dans le temps (succession de plusieurs sécheresses ou combinaison sécheresse/tempête).

- Les effets croisés entre ces facteurs à évolution lente et ces événements extrêmes sur la productivité des écosystèmes et leur fonctionnement. En effet, certains de ces facteurs ont des effets antagonistes et le résultat final sur la production de biomasse est mal connu. Cette question ouvre le champ de la résilience des écosystèmes, et, à ce sujet, des échanges avec l’axe 1 et les questions de disponibilité de nutriments sont aussi à considérer.