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dynamique de la végétation |
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Développement d'un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire / Timothée Audinot (2021)
Titre : Développement d'un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Timothée Audinot , Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Directeur de thèse ; Holger Wernsdörfer, Directeur de thèse Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2021 Autre Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Projets : MOPROF-CC / Importance : 568 p. Note générale : thèse présentée et soutenue publiquement pour l’obtention du titre de docteur de l'Université de Lorraine dans la spécialité Biologie et écologie des forêts et agrosystèmes Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] discrétisation
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] grande échelle
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] peuplement forestier
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Termes IGN] ressources forestières
[Termes IGN] transition écologique
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Contexte : Depuis la révolution industrielle, les forêts européennes connaissent une dynamique d’expansion de leur surface et de leur stock de bois. Cette expansion, conjuguée au changement climatique, entraîne des modifications des processus de dynamique forestière. L’émergence de la bio-économie européenne augure dans ce contexte d’évolutions des stratégies de gestion forestière à l’échelle européenne et nationale. La simulation des ressources forestières futures et de leur pilotage par des modèles à grande échelle spatiale est donc indispensable pour fournir des outils de planification stratégique. En France, les ressources forestières se caractérisent par une diversité marquée par rapport à d’autres pays européens. Le modèle de dynamique forestière MARGOT (MAtrix model of forest Resource Growth and dynamics On the Territory scale), a été mis en place par l’inventaire forestier national (IFN) en 1993 pour simuler les ressources forestières françaises à partir des données de cet inventaire, mais n’a été l’objet que de travaux de recherche restreints depuis son origine. Ses simulations restent limitées à un horizon temporel restreint (inférieur à 30 ans), sous des scénarios de gestion de type business as usual, et ne tenant pas compte des contextes forestiers et environnementaux non-stationnaires.
Objectifs : Cette thèse a pour ambition générale de consacrer un effort de recherche de rupture sur le modèle MARGOT, afin d’aborder les enjeux forestiers actuels. Les objectifs précis sont : i) de déterminer la capacité du modèle MARGOT à restituer l’expansion forestière française sur une période rétrospective longue (1971-2016), ii) de prendre en compte de façon synthétique de l’hétérogénéité des forêts à grande échelle, iii) de prendre en compte le phénomène de densification des forêts dans la dynamique démographique, iv) d’inclure les forçages climatiques externes dans la dynamique de croissance des forêts, v) dans un contexte devenu très incertain, de pouvoir mesurer le niveau d’incertitude des simulations résultant de l’erreur d’échantillonnage de l’inventaire forestier au regard des évolutions tendancielles considérées. Le développement de scénarios de gestion forestière reste hors du champ de ce travail.
Principaux résultats : Une méthode générique de partition des forêts selon leur hétérogénéité géographique et compositionnelle a été mise en place, avec une vocation applicative à d’autres contextes forestiers européens. Une méthode de propagation de l’incertitude d’échantillonnage aux paramètres du modèle, puis aux simulations, a été développée à partir d’approches de ré-échantillonnage de données et de modélisation d’erreurs. Une approche originale d’intégration des phénomènes de densité-dépendance démographique, fondée sur une métrique de densité et la réintroduction d’un concept de « peuplement forestier » adapté à ce modèle, a été développée. Une stratégie d’intégration des forçages climatiques des paramètres démographiques du modèle a été développée à partir d’une approche d’hybridation entrées-sorties avec le modèle fonctionnel CASTANEA pour un sous-ensemble de la forêt française incluant les espèces de chênes, de hêtre, d’épicéa commun, et de pin sylvestre. L’ensemble de ces développements a permis de réduire très notablement le biais de prédiction du modèle initial.
Conclusions : Les développements consentis font du modèle MARGOT un outil d’exploration et de planification plus fiable des ressources forestières, et reposant sur une approche de modélisation originale et unique en Europe. L’utilisation de statistiques forestières anciennes permettra d’évaluer le modèle et de simuler le stock de carbone de la forêt française sur un horizon temporel plus importante (de plus de 100 ans). Une évaluation approfondie des performances de ce nouveau modèle par des simulations intensives doit être conduite.Note de contenu : 1- Introduction
2- Le modèle MARGOT et les données de l'inventaire forestier national français (IFN)
3- Nouvelles méthodes génériques pour la stratification, la paramétrisation et l'évaluation du modèle MARGOT
4- Mesure et propagation de l'incertitude d'échantillonnage de l'inventaire forestier national français sur les paramètres de MARGOT
5- Dynamique temporelle des paramètres démographiques du modèle
6- Prise en compte du climat dans le modèle MARGOT à partir de forçages du modèle fonctionnel CASTANEA
7- Introduction de la densité-dépendance dans le modèle MARGOT
8- Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 17616 Affiliation des auteurs : LIF (2020- ) Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Biologie et écologie des forêts et agrosystèmes : Lorraine : 2021 Organisme de stage : LIF (IGN) & SILVA nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://docnum.univ-lorraine.fr/public/DDOC_T_2021_0179_AUDINOT.pdf Format de la ressource électronique : URL du pdf Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96956 À propos de la cellule paysagère et de son rôle dans les processus systémiques / Emmanuel Catteau in Evaxiana, n° 8 (2021)
[article]
Titre : À propos de la cellule paysagère et de son rôle dans les processus systémiques Type de document : Article/Communication Auteurs : Emmanuel Catteau, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 210 - 219 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Ecologie forestière
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] phytocénose
[Termes IGN] phytosociologieMots-clés libres : projet CarHab Résumé : (auteur) Dans le cadre du programme de cartographie de la végétation CarHab, la nécessité d’un niveau d’intégration intermédiaire entre phytocénose et série de végétation s’est imposée. Cet article retrace les fondements conceptuels de la notion de cellule paysagère, sa définition, ses implications sur l’analyse du tapis végétal et de la dynamique des végétations. L’article se termine par une analyse des relations systémiques entre végétations, réalisée au niveau des séries de végétation. Cette analyse met en particulier en exergue le phénomène de dérive sériale. Numéro de notice : A2021-792 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/FORET Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99055
in Evaxiana > n° 8 (2021) . - pp 210 - 219[article]Competition overrides climate as trigger of growth decline in a mixed Fagaceae Mediterranean rear-edge forest / Alvaro Rubio-Cuadrado in Annals of Forest Science, vol 77 n° 4 (December 2020)
[article]
Titre : Competition overrides climate as trigger of growth decline in a mixed Fagaceae Mediterranean rear-edge forest Type de document : Article/Communication Auteurs : Alvaro Rubio-Cuadrado, Auteur ; J. Julio Camarero, Auteur ; Guillermo G. Gordaliza, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : 18 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] dendrochronologie
[Termes IGN] densité de la végétation
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] exploitation forestière
[Termes IGN] Fagaceae
[Termes IGN] Fagus sylvatica
[Termes IGN] forêt méditerranéenne
[Termes IGN] gestion forestière
[Termes IGN] modèle de croissance végétale
[Termes IGN] peuplement mélangé
[Termes IGN] Quercus pyrenaica
[Termes IGN] Quercus sessiliflora
[Termes IGN] structure d'un peuplement forestier
[Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatiqueRésumé : (auteur) Key message: In recent decades, there has been a decline in growth in a rear-edge broadleaf forest of Fagus sylvatica , Quercus petraea , and Quercus pyrenaica . Although temperatures have been rising due to climate change, the observed decline in growth was mainly attributed to increased density and competition between trees since the cessation of traditional uses such as logging in the 1960s.
Context: In recent decades, two major factors have influenced tree growth in many forests: climate warming, which is associated with aridification and negative growth trends in many Mediterranean forests, and abandonment of forest management, resulting from forest policy in conjunction with rural depopulation in Europe, often leading to an increase in competition and a decrease in growth.
Aims: Here, we study the growth trends in a mixed forest of Fagus sylvatica, Quercus petraea, and Quercus pyrenaica, where the abandonment of traditional uses in the 1960s has been followed by an increase in tree density. In this forest, both F. sylvatica and Q. petraea reach their south-westernmost limits of distribution.
Methods: Using dendrochronological methods and growth modeling, we assess the importance of climate warming on the shifts in competitive growth advantage of these three coexisting tree species and the relative importance of climate and competition on growth trends.
Results: Q. petraea and especially F. sylvatica showed a favorable evolution of their competitive capacity, despite the increase in temperatures that has occurred in the area in recent decades. F. sylvatica presented the lowest sensitivity to climate.
Conclusion: Under the current climate and forest structure conditions, competition is the most limiting factor on tree growth for the two oak species.Numéro de notice : A2020-661 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-020-01004-5 Date de publication en ligne : 01/10/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-020-01004-5 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96135
in Annals of Forest Science > vol 77 n° 4 (December 2020) . - 18 p.[article]Climate–growth relationships at the transition between Fagus sylvatica and Pinus mugo forest communities in a Mediterranean mountain / Chiara Calderano in Annals of Forest Science, vol 77 n° 3 (September 2020)
[article]
Titre : Climate–growth relationships at the transition between Fagus sylvatica and Pinus mugo forest communities in a Mediterranean mountain Type de document : Article/Communication Auteurs : Chiara Calderano, Auteur ; Claudia Cocozza, Auteur ; Caterina Palombo, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] changement d'occupation du sol
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] dendrochronologie
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] écotone
[Termes IGN] Fagus sylvatica
[Termes IGN] forêt subalpine
[Termes IGN] Italie
[Termes IGN] Pinus mugo subsp. uncinata
[Termes IGN] précipitation
[Termes IGN] température
[Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatiqueRésumé : (auteur) Key message: Species interactions implicate a complex balance of facilitation and competition, which may shift during community development, thus structuring the subalpine ecotone of Mediterranean mountain ranges through time and space. This study highlights that encroachment of grasslands and simultaneous downward/upward movement of forest tree species involve species interferences and environmental feedbacks, with differential effects on mountain pine and European beech, and the grassland communities of the Majella Massif.
Context: The transitional ecotone from the European beech closed forest to the mountain pine krummholz vegetation in the Majella Massif (Apennines, Italy) is a sensitive area to climate and land-use changes. Vegetation shifts in these ecotonal zones may cause a negative impact on the spatial distribution and survival of rare or endemic herbaceous species, thus influencing the appearance, structure, and productivity of the subalpine ecotone of the Majella National Park.
Aims: We focused on determining the structures and dynamics of this Mediterranean tree line, and the climate–growth relationships of European beech and mountain pine. We investigated the upward and downward movement of pine into areas potentially suitable for beech expansion, and the concurrent beech encroachment upward.
Methods: Growth dynamics and canopy cover of European beech closed forest and mountain pine krummholz vegetation were analyzed in relation to disturbances at four different sites.
Results: Spring and summer temperatures and summer precipitation affected stem radial growth of both species. In details, spring and summer temperatures negatively affected tree ring width (TRW) of European beech, except for the highest site, whereas spring temperatures affected positively and summer temperatures negatively TRW of mountain pine. Mountain pine expanded upward, encroaching formerly grazed pastures and harvested areas, especially where the soil is shallow and rocky; downward expansion is also occurring, following progressive abandonment of forest management practices. At the same time, European beech recruitment is moving upward, interspersed within mountain pine krummholz, taking advantage from canopy shelter and higher temperature.
Conclusion: Climate and land-cover simultaneous changes induce species interactions and a complex balance of facilitation and competition, which may shift during community development and structure the subalpine European beech-mountain pine ecotone of the Majella Massif through time and space.Numéro de notice : A2020-357 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-020-00964-y Date de publication en ligne : 17/06/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-020-00964-y Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95257
in Annals of Forest Science > vol 77 n° 3 (September 2020)[article]Incorporating Sentinel-1 SAR imagery with the MODIS MCD64A1 burned area product to improve burn date estimates and reduce burn date uncertainty in wildland fire mapping / Kristofer Lasko in Geocarto international, vol 35 n° 6 ([01/05/2020])
[article]
Titre : Incorporating Sentinel-1 SAR imagery with the MODIS MCD64A1 burned area product to improve burn date estimates and reduce burn date uncertainty in wildland fire mapping Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristofer Lasko, Auteur Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] Asie du sud-est
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] carte de la végétation
[Termes IGN] cartographie des risques
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] image Aqua-MODIS
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] image Terra-MODIS
[Termes IGN] incendie de forêt
[Termes IGN] incertitude temporelle
[Termes IGN] Laos
[Termes IGN] qualité de l'air
[Termes IGN] Thaïlande
[Termes IGN] zone sinistréeRésumé : (auteur) Wildland fires result in a unique signal detectable by multispectral remote sensing and synthetic aperture radar (SAR). However, in many regions, such as Southeast Asia, persistent cloud cover and aerosols temporarily obstruct multispectral satellite observations of burned area, including the MODIS MCD64A1 Burned Area Product (BAP). Multiple days between cloud free pre- and post-burn MODIS observations result in burn date uncertainty. We incorporate cloud-penetrating, C-band SAR-with the MODIS MCD64A1 BAP in Southeast Asia, to exploit the strengths of each dataset to better estimate the burn date and reduce the potential burn date uncertainty range. We incorporate built-in quality control using MCD64A1 to reduce erroneous pixel updating. We test the method over part of Laos and Thailand during April 2016 and found average uncertainty reduction of 4.5 d, improving 15% of MCD64A1 pixels. A new BAP could improve monitoring temporal trends of wildland fires, air quality studies and monitoring post-fire vegetation dynamics. Numéro de notice : A2020-226 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2019.1608592 Date de publication en ligne : 10/06/2019 En ligne : https://doi.org/https://doi.org/10.1080/10106049.2019.1608592 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94948
in Geocarto international > vol 35 n° 6 [01/05/2020][article]A review of assessment methods for cellular automata models of land-use change and urban growth / Xiaohua Tong in International journal of geographical information science IJGIS, vol 34 n° 5 (May 2020)PermalinkDynamique spontanée post-tempête de la végétation forestière en contexte de changement climatique / Lucie Dietz (2020)PermalinkModelling forest dynamics to assess and improve forest management at a regional scale: an analysis of forest changes in Wallonia (southern Belgium) / Jérôme Perin (2020)PermalinkForest degradation and biomass loss along the Chocó region of Colombia / Victoria Meyer in Carbon Balance and Management, vol 14 (March 2019)PermalinkHow do tree mortality models from combined tree-ring and inventory data affect projections of forest succession? / Marco Vanoni in Forest ecology and management, vol 433 (15 February 2019)PermalinkA simple approach to forest structure classification using airborne laser scanning that can be adopted across bioregions / Syed Adnan in Forest ecology and management, vol 433 (15 February 2019)PermalinkPermalinkClimate variability and climate change impacts on land surface, hydrological processes and water management / Yongqiang Zhang (2019)PermalinkCAVIAR: an R package for checking, displaying and processing wood-formation-monitoring data / Cyrille B.K. Rathgeber in Tree Physiology, vol 38 n° 8 (August 2018)PermalinkSeed dispersal, microsites or competition : what drives gap regeneration in an old-growth forest? An application of spatial point process modelling / Georg Gratzer in Forests, vol 9 n° 5 (May 2018)Permalink