Impact du changement climatique sur la production et la biodiversité en prairie de moyenne montagne

HAL Id: hal-02813604

https://hal.inrae.fr/hal-02813604

Submitted on 6 Jun 2020

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Impact du changement climatique sur la production et la biodiversité en prairie de moyenne montagne

Amélie Cantarel, Juliette Bloor, Jean-François Soussana

To cite this version:

Amélie Cantarel, Juliette Bloor, Jean-François Soussana. Impact du changement climatique sur la production et la biodiversité en prairie de moyenne montagne. EcoVeg 6, Mar 2010, Rouen, France.

2010. �hal-02813604�

Figure 1. Dispositif expérimental additif combinant les principaux facteurs du changement climatique. Scénario ACACIA A2 (IPCC 2001)

Température + 3.5 °C

Sécheresse estivale -20%

CLERMONT-FERRAND (350m)

TDCO ₂

T TD

Température Température Sécheresse

Température Sécheresse Augmentation CO

THEIX (850m)

C

Témoin 40 cm

50 cm

0 10 20 30 40 50 60 70

2006 2007 2008 2009

AT AT

Abondance des espèc es en Avril (% )

0 10 20 30 40 50 60 70

2006 2007 2008 2009

FA FA

0 10 20 30 40 50 60 70

2006 2007 2008 2009

C T TD TDCO2

AE AE

0 10 20 30 40 50 60 70

2006 2007 2008 2009

ER ER

Figure 3. Abondances relatives en % des espèces dominantes sur le dispositif. AE : Arrhenatherum elatius , AT : Agrostis tenuis , ER : Elytrigia repens , FA : Festuca arundinacea .

A L I M E N T A T I O N A G R I C U L T U R E

E N V I R O N N E M E N T INRA – Centre de Clermont-Ferrand - Theix

UR874 Ecosystème Prairial 63100• Clermont Ferrand • France www.clermont.inra.fr/urep

200 300 400 500 600 700 800

2005 2006 2007 2008 2009

P ro d u c ti o n a n n u e lle (g /m ²)

C T TD TDCO2

a b

b b

n.s.

n.s.

a

b b b a

b b c

Figure 2. Production aérienne annuelle de 2005 à 2009.

Test ANOVA pour chaque année (les lettres représentent les effets des traitements à P <0.05 par l’analyse des contrastes orthogonaux, n.s. : non significatif P >0.05.

Impact du changement climatique sur la production et la biodiversité en prairie de moyenne montagne

Cantarel Amélie, Bloor Juliette et Soussana Jean-François

Objectifs

Etudier in situ les effets combinés des principales composantes du changement climatique (température, précipitations et CO ₂ ) sur des écosystèmes herbacés.

Résultats

Production annuelle

Production annuelle : seul le facteur ‘Température’ a un effet significatif sur la production aérienne de l’année (Fig.2). A court terme, l’effet du réchauffement sur la production annuelle est positif. A long terme, cet effet devient négatif, réduisant la production de biomasse par rapport au traitement témoin. Toutefois en 2009, cet effet pourrait être en partie contrebalancer par l’élévation du CO ₂ atmosphérique.

Composition botanique

Composition botanique : l’abondance relative (Fig.3) des espèces prairiales fluctue au cours du temps. La richesse spécifique et l’indice de diversité spécifique de Shannon-Weaver n’ont pas indiqué de modification significative de la diversité végétale en réponse aux traitements climatiques.

Contact : amelie.cantarel@clermont.inra.fr Augmentation CO

+ 200ppm

([CO

] = 600ppm)

Approche expérimen tale N ous avons prélevés 80 monolithes de prairie permanente (50x50x 40cm) de moyenn e montagne dans le Mas

sif central. Le dispositif comprend quatre traitements climatiqu es répétés 5 fois et app liqués de 2005 à 2009 (Fig.1). Les facteurs ét de la température udiés sont :

(transplantation de monolithes de moyenn de la pluviométrie estiv e montagne en plaine) ale (abris contre la pluie)

de la concentration atm osphérique en CO ₂ (Enrichissement à l’air l ibre - MiniFACE) Tous les monolithes expérimentaux sont soumis à deux coupes annuelles pour simule r une gestion extensive.

Mesures

9 Composition botanique

9 Productivité aérienne d es monolithes Approche expérimen tale N ous avons prélevés 80 monolithes de prairie permanente (50x50x 40cm) de moyenn e montagne dans le Mas sif central. Le dispositif comprend quatre

traitements climatiqu es répétés 5 fois et app

liqués de 2005 à 2009 (Fig.1). Les facteurs ét de la température udiés sont : (transplantation de monolithes de moyenn de la pluviométrie estiv e montagne en plaine) ale (abris contre la pluie)

de la concentration atm osphérique en CO ₂ (Enrichissement à l’air l ibre - MiniFACE) Tous les monolithes expérimentaux son t soumis à deux coupes annuelles pour simule r une gestion extensive.

Mesures

9 Composition botanique

9 Productivité aérienne d es monolithes

Conclusions & Perspectives N os résultats indiquent qu’à lon g terme le réchauffement peut avoir des e ffets néfastes sur la production annuelle du co uvert végétal, en diminuant le rendement fourra ger.

Contrairement à des études p récédemment menées, nous ne trouvon s pas de modification de la diversité végétale sous changement climatique. Ceci pourrait s’expliquer en partie par une plasticité phénotypique au sein de notre couvert prairial, lui permettant de s’adapter aux conditions environnementales.

Depuis 2007, nous suivons la d ynamique des traits fonctionnels dans la p erspective de mieux cerner la plasticité des espèces en réponse aux changements clima tiques.

Conclusions & Perspectives N os résultats indiquent qu’à lon g terme le réchauffement peut avoir des e ffets néfastes sur la production annuelle du co uvert végétal, en diminuant le rendement fourra ger.

Contrairement à des études p récédemment menées, nous ne trouvon s pas de modification de la diversité végétale sous changement climatique. Ceci pourrait s’expliquer en partie par une plasticité phénotypique au sein de notre couvert prairial, lui permettant de s’adapter aux conditions environnementales.

Depuis 2007, nous suivons la d ynamique des

traits fonctionnels dans la p erspective de

mieux cerner la plasticité des espèces en

réponse aux changements clima tiques.