L'impact du changement global sur la flore du Sud-Est de la France : Modélisation multiscalaire de la répartition de 25 espèces à l'horizon 2100 par la dynamique de population

Global change impact on South-East France's flora : Multiscalar modeling by population dynamics of 25 species distribution until 2100

• Auteur / Autrice : Matthieu Vignal
• Direction : Julien Andrieu, Christine Voiron-Canicio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Soutenance le 25/11/2020
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sociétés, humanités, arts et lettres (Nice ; 2016-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Étude des structures, des processus d'adaptation et des changements de l'espace. UMR 7300 (Nice ; 2012-) - Études des Structures, des Processus d’Adaptation et des Changements de l’Espace
• Jury : Président / Présidente : Philippe Choler
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gabriele Casazza
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marianne Cohen, Albin Ullmann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conservation

Roya, Vallée haute de la (France)

Espèces végétales

France (sud-est)

Biogéographie

Changement global de l'environnement

Mots clés libres

Biogéographie

Changement global

Répartition

Espèces végétales

Modèle hybride de répartition

Conservation

Biogeography

Global change

Species distribution

Plant species

Hybrid species distribution model

Conservation

Résumé

Le changement global devrait engendrer des modifications de l’abondance et de la répartition des espèces végétales, conduisant à des extinctions d’espèces de l’échelle locale à l’échelle globale. Dès lors, cartographier la répartition actuelle des espèces, comprendre les processus en cours, et modéliser les futurs possibles sont essentiels pour anticiper les conséquences potentielles du changement global et protéger la biodiversité.Cette thèse a réalisé une évaluation, à fine résolution spatiale, de l’impact du changement global à l’horizon 2100 sur la répartition de certaines espèces végétales à l’échelle du Sud-Est de la France et de la vallée de la Roya. Pour ce faire, la démarche qui a été mise en place est à la fois naturaliste et modélisatrice. Elle consiste à (i) modéliser et décrire la répartition actuelle des espèces, (ii) obtenir une meilleure compréhension des enjeux et identifier les populations vulnérables, (iii) identifier et analyser l’impact des changements récents sur les populations et (iv) modéliser la répartition future des espèces. La méthode mise en place révèle d’une part, qu’un modèle qui simule les processus démographiques des espèces et qui est basé sur une cartographie robuste des populations comme état de référence permet bien d’étudier la végétation dans ces différentes dimensions. D’autre part, que l’accumulation de légères modifications de la dynamique de population sur une longue période aboutit bien à des changements importants de la répartition et de la densité des espèces étudiées. En effet, les résultats de cette thèse indiquent que le changement global devrait engendrer des modifications de la répartition et de la densité des espèces étudiées dans la vallée de la Roya et dans le Sud-Est de la France. Ainsi, le changement global devrait être à l’origine de changements complexes qui s’établissent à l’échelle spécifique et qui sont dépendants du scénario climatique considéré. Il apparaît que les espèces étudiées devraient être capables de persister un temps dans certains milieux qui ne devraient plus être viables et, en revanche, que leur capacité de propagation ne leur permettrait pas de coloniser l’ensemble des milieux qui devraient devenir viables. Dès lors, les résultats de cette thèse indiquent que le changement global pourrait engendrer des changements importants, mais moins importants que ceux annoncés par les modèles corrélatifs ou les déplacements des conditions climatiques.Les résultats de cette thèse permettent ainsi de hiérarchiser les espèces par la vulnérabilité face aux changements globaux, et il en résulte que les priorités de conservation devraient d’abord porter sur les espèces méditerranéennes endémiques ou spécialistes du littoral, puis sur certaines espèces alpines et subalpines, et en dernier sur les espèces montagnardes et méditerranéennes. Le modèle BiogeoProspect développé dans cette thèse pourrait offrir la possibilité de déterminer, avec des acteurs territoriaux concernés, les futurs possibles de la biodiversité, et les moyens les plus adaptés de la protéger.

Global change is expected to impact species abundance and distribution, which should result in species extinctions from local to global scales. Therefore, mapping species' current distribution, understanding current processes, and modeling potential futures are essential to anticipate the potential consequences of global change and to protect biodiversity.This PhD thesis assessed potential global change impact on some plant species distribution in the South-East of France and in the Roya valley by 2100. To do this, the method consists of (i) modeling and describing species' current distribution, (ii) acquiring a clear understanding of the current issues and identifying vulnerable populations, (iii) identifying and analyzing recent changes impact on species population, and (iv) modeling the future distribution of species. The method used reveals, first, that a model which simulates species demographic processes, and based on a robust population mapping as the actual condition, allows to study different aspect of vegetation. On the second hand, it reveals that the accumulation over a long period of time of small changes in population dynamics results in significant changes in species distribution and population density.Indeed, the results of this thesis suggest that global change should cause changes in species distribution and population density in the Roya Valley and in South-East France. Thus, global change is expected to cause complex changes established at a species scale and which are dependent on climate scenario considered. It appears that the species studied should be able to persist for some time in environments that should no longer be suitable, and, on the other hand, that their capacity for propagation would not allow them to colonize all the environments that should become suitable. Therefore, the results of this work indicate that global change could lead to less important changes than predicted by correlative models or climate shifts.The results of this study suggest that conservation priorities should concern, firstly, coastal endemic or specialized Mediterranean species, secondly, specific alpine and subalpine species, and lastly, mountain and Mediterranean species.The BiogeoProspect model developed in this thesis could offer the possibility to determine the possible futures of biodiversity and the most adapted ways to protect it with all the territorial stakeholders concerned.