Changement climatique et dynamique de la végétation dans les Andes du Chili central, depuis le milieu du XXème siècle : l'exemple de la vallée de Yerba Loca

Climate change and vegetation dynamics in the Andes of central Chile since the mid-twentieth century : the case of Yerba Loca valley

• Auteur / Autrice : Jorge Quense
• Direction : Philippe Choler, Georges Rovéra
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance le 23/09/2011
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'écologie alpine (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Sylvain Bigot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Choler, Georges Rovéra
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sylvain Bigot, Richard Michalet, Marie-Pierre Ledru

Mots clés

Mots clés libres

Andes

Chili

Végétation

Climat méditerranéen

Neige

Télédétection NDVI

Andes

Chile

Vegetation

Mediterranean climate

Snow

Remote Sensing NDVI

Résumé

Les milieux oroméditerranéens sont considérés comme particulièrement sensibles aux changements climatiques. Deux questions sont posées dans ce contexte : quelles sont la nature et l'ampleur des modifications climatiques à l'échelle régionale (climat et enneigement) au Chili central, depuis les années 70 ? Quels sont les changements de la végétation en montagne (dans la tranche d'altitude 1.500 - 2.500 m), en particulier au niveau de la limite supérieure de la forêt à Kageneckia angustifolia ? La première partie de la thèse présente les spécificités des milieux de montagne et les changements climatiques déjà observés de façon générale et au Chili en particulier. Elle présente aussi les sites d'étude au niveau climatique et biogéographique. La deuxième partie concerne les données et la méthodologie. Une approche scalaire est mise œuvre, avec confrontation et mise en complémentarité de différentes techniques : télédétection, chroniques climatiques et mesures in situ. La troisième partie présente les résultats. Les données climatiques enregistrées les 30 dernières années aux stations d'El Yeso (2.500 m) et de Los Bronces (3.500 m), montre une croissance d'environ 1 °C pour la température moyenne annuelle, réchauffement plus marqué à El Yeso, au niveau des températures minimales. Pour l'enneigement, il est montré une haute variation interannuelle de la couverture de neige et une élévation de la limite de la neige durant les dernières décennies, d'environ 300 m. Ces résultats, sont accompagnés d'une augmentation faible du NDVI. Au niveau de la vallée Yerba Loca, l'étude diachronique de l'écotone supraforestier montre des transformations vers une augmentation de la superficie des espaces forestiers et leur densification. Enfin, l'expérience de germination, à Yerba Loca montre qu'il existe une différence significative entre le pourcentage de germination des graines à l'intérieur des enclos et à l'extérieur, avec un effet négatif de la couverture neigeuse sur la germination des plantules.

Mediterranean areas are considered particularly sensitive to climate change. Two questions are asked in this context: what is the nature and magnitude of regional climate change (climate and snow cover) in central Chile, since the 70's? What are the changes in mountain vegetation (in the altitude range of 1,500-2,500 m), especially at the upper limit of Kageneckia angustifolia forest? The first part of the thesis shows the characteristics of mountain environments and observed climate change at global and Chilean local level. It also presents the study area, from the standpoint of biogeography and climate. The second part refers to the data and methodology. We used a multiscale approach to the confrontation and the application of several complementary techniques: remote sensing, climatic data and field measurements. The third part presents the results. Climate data recorded in the last 30 years in the stations of El Yeso (2,500 m) and Los Bronces (3,500 m), shows an increase of about 1° C in mean annual temperature, been the sharpest increase in El Yeso, especially in average of low temperatures. In relation to snow cover, it shows high variation and a rise up in the limit of snowline in recent decades, about 300 m. These results are accompanied by a slight increase in NDVI. In the Yerba Loca valley, the diachronic study of Kageneckia angustifolia forest ecotone shows changes towards an increase forest areas and densification. Finally, the experience of germination in Yerba Loca indicates a significant difference between the percentage of germination of the seeds under protection from snow and the ones without treatment, with a negative effect of snow cover on the germination.