Limitations par la disponibilité en phosphore dans le sol de la productivité et de la séquestration du carbone dans les écosystèmes terrestres

par Yan Sun

Projet de thèse en Météorologie, océanographie, physique de l'environnement

Sous la direction de Philippe Ciais et de Philippe Bousquet.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale des sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris) , en partenariat avec LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (laboratoire) et de Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (établissement de préparation de la thèse) depuis le 16-01-2018 .


  • Résumé

    Le phosphore (P) est un élément terrestre disponible en quantité finie dans les sols. Contrairement à P, les disponibilités de carbone (C) et d'azote (N) dans les écosystèmes augmentent rapidement dans la plupart des régions du globe. Le changement qui en résultera dans la stoechiométrie des éléments disponibles pour la biosphère terrestre n'aura pas d'équivalent dans l'histoire de la Terre et aura des conséquences profondes mais inconnues sur la vie, le système terrestre et la société humaine. Les changements continus dans les équilibres C: N: P dans les écosystèmes affecteront nécessairement la structure, la fonction et la diversité du système terre. Pourtant, les impacts de cette perturbation sans précédent de la stoechiométrie élémentaire de la biosphère terrestre restent une énigme de la recherche. Le projet de doctorat avec l'équipe IMBALANCE-P, qui regroupe quatre chercheurs de premier plan dans les domaines de la diversité des écosystèmes et de l'écologie, de la biogéochimie, de la modélisation du système terrestre et de l'économie mondiale des ressources et des ressources prévoyance nécessaire pour formuler une gamme d'hypothèses et de simulations de modèles utilisant le modèle de surface terrestre ORCHIDEE CNP développé à LSCE pour simuler les interactions carbone, azote et phosphore sous différents scénarios climatiques, d'utilisation des terres, de CO2 et de dépôt de nutriments. Les simulations porteront sur la question scientifique de l'estimation des limites de P sur la productivité primaire, la biomasse et le stockage du carbone du sol pour la période historique et les scénarios futurs.

  • Titre traduit

    Phosphorus limitations of terrestrial ecosystem productivity and carbon storage change


  • Résumé

    Phosphorus (P) is an earthbound and finite element. In contrast to P, availabilities of carbon (C) and nitrogen (N) to ecosystems are rapidly increasing in most areas of the globe. The resulting imminent change in the stoichiometry of available elements will have no equivalent?in the Earth's history and will bear profound, yet, unknown consequences for life, the Earth System and human society. The ongoing shifts in C:N:P balances in ecosystems will necessarily affect the structure, function and diversity of the Earth system. Yet, the impacts of this unprecedented human disturbance of elemental stoichiometry remain a research enigma. The PhD project with the IMBALANCE-P-team, that gathers four leading researchers in the fields of ecosystem diversity and ecology, biogeochemistry, Earth System modeling, and global agricultural and resource economics, will address this Earth System challenge by providing improved understanding and quantitative foresight needed to formulate a range of hypothesis and model simulations using the ORCHIDEE CNP land surface model developed at LSCE to simulate carbon, nitrogen and phosphorus interactions under different climate, land use, CO2 and nutrient deposition scenarios. The simulations will address the scientific question of estimating P limitations on primary productivity, biomass and soil carbon storage for the historical period and future scenarios.