Relation entre bilan de biomasse et structure forestière en forêt tropicale

(1)

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Submitted on 3 Jun 2020

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Ervan Rutishauser, Daniel Barthélémy, Lilian Blanc

To cite this version:

Ervan Rutishauser, Daniel Barthélémy, Lilian Blanc. Relation entre bilan de biomasse et structure forestière en forêt tropicale. Ecologie 2010, Sep 2010, Montpellier, France. 251 p., 2010, Proceedings of Ecologie 2010 Colloque national d’écologie scientifique. �hal-01191342�

(2)

structure forestière en forêt tropicale

Ervan RUTISHAUSER

Lilian Blanc (CIRAD)

Eric Nicolini (CIRAD)

Daniel Barthélémy (INRA)

Ecologie 2010 - Montpellier

(3)

Cycle du carbone

+ 3 Pg.C.an

-1

Pool pédologique

2500 Pg

Pool océanique

38400 Pg

Pool terrestre

560 Pg

Pool atmosphérique

780 Pg

Energie fossile

4130 Pg

Déforestation

1.7 Pg C an

-1

Combustion

5.3 Pg C an

-1

Séquestration

océanique

1.9 Pg C yr

-1

Séquestration

terrestre

1.9 Pg C an

-1

Production ciments

0.1 Pg C an

-1

Source: IPCC 2007

(4)

Carbone terrestre

(5)

Evolution récente

Changements de structure forestière



accroissement de la biomasse aérienne ligneuse (AGB) en forêts néotropicales

(

Phillips et al. 2002, 2004, 2009; Baker 2004

)

Adapté de Phillips et al. 2009, Science

4 Hypothèse de ces changements



« Changing dynamics of tropical forest »

(Malhi et Grace 2000; Lewis 2006)



fertilisation par CO

₂

et nitrates

Débat sur ces conclusions



échelle spatio-temporelle insuffisante

(Chave 2003; Feeley 2007; Chave 2008)



régénération après perturbation

(Wright 2005,2006; Körner 2004)

(6)

Régénération en FT

(7)

(8)

Etat des lieux

7 Gains

Pertes

Bilan

-15 -10 -5 0 5 10 1993 1997 2001 2005

0.37

-15 -10 -5 0 5 10 1993 1997 2001 2005

0.46

-15 -10 -5 0 5 10 1993 1997 2001 2005

0.34

-15 -10 -5 0 5 10 1993 1997 2001 2005

1.02

-15 -10 -5 0 5 10 1993 1997 2001 2005

1.48

-15 -10 -5 0 5 10 1993 1997 2001 2005

1.59 B

io

m

a

s

(

M

g

.h

a

1 .y

r

1 )

Time (year)

(9)

Origine des variations

-4

-2

0

2

4 Annualized biomass net change (Mg ha

1 yr

1 )

Annu

alize

d bio

mass (Mg

h

a

1 y

r

1 )

-10

-5

0

5

8 ***

(10)

Stockage par classe de diamètres

9 10-20

20-40

40-60

>60

Diameter class (cm)

M

e

a

n

b

io

m

a

s

f

lu

x

(

M

g

. h

a

1

.y

r

1

)

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8 Bilan +

Bilan

(11)

-Variables structurales

10

0

50

100

200

0

50

100

150

200

250 x

y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25 Biomasse (Mg.ha

-1

₎

Densité (Nbr. de tiges.ha

-1

₎

Densité d’arbres DBH > 40 cm (Nbr. de tiges.ha

-1

₎

Diamètre quadratique moyen (cm)

Hauteur moyenne de la canopée (mètres)

Variance de hauteur de canopée

Est-ce que la structure forestière renseigne sur la

dynamique de biomasse?

(12)

Maille 50m Axe1= 46.7 % Axe2= 31.7 % Perturbation Régénération Mature croissant Mature déclinant Biomasse Densité Dg Hcanopée moy Hcanopée SD Densité DBH40

11 Axe 1 41 %

Biomasse /Dg

ACP et ordination

Axe 2 35 %

Densité

(13)

Droite d’auto-éclaircie

12

3.10 3.15 3.20 3.25 3.30 3.35 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8

Groupes structurels

Perturbation

Régénération

Mature croissant

Mature déclinant

ln (D e n s it y ) ln(Dg)

(14)

Dynamique

13

0 10 20 30 40 Croissance (somme cummulée)

B

io

m

a

s

e

(

M

g

h

a

1

)

1991 1995 1999 2003 2007 0 10 20 30 40 Pertes (somme cummulée)

B

io

m

a

s

e

(

M

g

h

a

1

)

1991 1995 1999 2003 2007 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Recrutement (somme cummulée)

B

io

m

a

s

e

(

M

g

h

a

1

)

1991 1995 1999 2003 2007 0 5 10 15 Bilan (somme cummulée)

B

io

m

a

s

e

(

M

g

h

a

1

)

1991 1995 1999 2003 2007

(15)

0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 x y 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 x y 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 x y 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 x y 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 x y 0 50 100 150 200 250 0 50 100 150 200 250 x y

Perturbation Régénération Mature croissant

Mature déclinant Bas-fond I Bas-fond II

Mosaïque forestière

14 32%

76%

50%

60%

48%

75%

(16)

15 Importance de la structure et de l’état de maturité des forêts

Représentativité des parcelles d’études dans un contexte régional

(17)

Merci de

votre attention

(18)

x1 Biomasse Densité Dg Hcanopée moy Hcanopée SD Densité DBH40

Maille 25 m Axe1= 47.9 % Axe2= 24 %

47. 9 ₂₄ 14. 3 x1 Biomasse Densité Dg Hcanopée moy Hcanopée SD Densité DBH40

Maille 50 m Axe1= 46.7 % Axe2= 31.7 %

46. 7 31. 7 9. 6 Biomasse Densité Dg Hcanopée moy Hcanopée SD Densité DBH40

Maille 88.3 m Axe1= 48 % Axe2= 35.4 %

48 35. 4 7. 4 Biomasse Densité Dg Hcanopée moy Hcanopée SD Densité DBH40

Maille 125 m Axe1= 47.3 % Axe2= 39.7 %

47. 3 39. 7 6

RV

25 m

50 m 88.3 m 125 m

25 m

1

0.01

0.02 50 m

0.96

1

0

0 88.3 m

0.9

0.98

1

0 125 m

0.79

0.93

0.97

1

0 50 100 200 0 50 100 150 200 250 x y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

(19)

18 Tiré de

Wagner F., Rutishauser E., Blanc L. & Herault B. (2010). Assessing effects of plot size and census

interval on estimates of tropical forest structure and dynamics. Biotropica, published online 12th August

2010.

3.15 3.20 3.25 3.30 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Parcelle 1 6 11 13 14 15 Carré 1 2 3 4 ln (N ) ln(Dg) ln (N ) ln(Dg)

Echelle 1 ha