Dissertations / Theses: 'Prairies – Effets du climat'

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Sana, Ullah Muhammad. "Effets des changements climatiques et en particulièrement de la sécheresse sur la décomposition et la stabilisation de la matière organique du sol dans un écosystème prairial." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066240.

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Abstract:

Le changement global est susceptible d'augmenter les périodes de sécheresse qui pourraient modifier le turnover de matière organique du sol (MOS). Les compositions élémentaire et biochimique des feuilles de F. Arundinacea exposées à la sècheresse sont caractérisées par une augmentation de la teneur en lignine, ce qui a finalement réduit sa minéralisation dans le sol. Le stress hydrique a fortement modifié la dynamique de la décomposition en ralentissant la dégradation en fonction de la qualité de la litière. À long-terme, de meilleures conditions abiotiques (l'humidité et la température) dans les horizons profonds ont compensé leurs pauvres caractéristiques physico-chimiques. Sous stress hydrique, l’augmentation de l’activité spécifique (14C) dans les racines et le sol a confirmé une allocation souterraine plus forte de photosynthate, et la sécheresse avait réduit la respiration racinaire. Cette augmentation a accéléré les activités enzymatiques produisant des monomères et les enzymes impliquées dans le cycle de l'azote ont répondu plus fortement à la contrainte de la sécheresse comparé avec les enzymes impliquées dans le cycle du carbone. La présence de plantes en mélange dans l'écosystème prairial peut réduire les effets de la sécheresse par rapport à une monoculture. Nos résultats ont suggéré que les conditions climatiques comme le stress hydrique ont une influence directe sur la composition biochimique des plantes, cela en augmentant la recalcitrance de la litière de feuilles, et ensuite en augmentant la contribution de cette litière affectée par la sécheresse à la matière organique du sol.

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David, Marie. "Echange d'ammoniac entre une prairie et l'atmosphère : sources et puits à l'échelle du couvert prairial et influence des pratiques agronomiques." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112057.

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Abstract:

Le dépôt d'ammoniac atmosphérique est une cause importante de changement des écosystèmes semi-naturels en Europe suite à des processus d'acidification, d'eutrophisation et de diminution de la biodiversité. La végétation, qui absorbe ou émet de l'ammoniac via les stomates ou depuis la surface participe ainsi à la régulation de ce polluant atmosphérique. La thèse, réalisée dans le cadre du projet européen GRAMINAE (GRassland AMmonia INteractions Across Europe), présentait deux objectifs majeurs : l'étude de l'origine des flux dans un couvert prairial et l'estimation du bilan d'ammoniac à l'échelle de la parcelle sous un climat semi-continental en fonction des différentes phases de production de la prairie. Afin d'étudier les sources et puits d'ammoniac dans le couvert prairial, nous avons développé une chambre dynamique pour mesurer les flux d'ammoniac à l'échelle de la plante, au champ et en continu. .
Atmospheric ammonia is recognised as a pollutant mainly because of its negative impact, associated with acidification and eutrophication, on natural ecosystems. The ammonia exchange between plants and the atmosphere is bidirectional: both ammonia emission and deposition can occur. Semi-natural ecosystems are generally regarded as ammonia sinks and agricultural ecosystems as ammonia sources. However, less is known about the role of the vegetation in atmospheric ammonia budgets. This PhD thesis, a part of the European project GRAMINAE (GRassland AMmonia INteractions Across Europe), focuses on two main points: the study of the origin of the ammonia fluxes within the canopy and the quantification of the net exchange budgets under a semi-continental climate. A dynamic chamber was developed to measure ammonia emissions within a grassland canopy under field conditions over several days. The emissions from the green leaves, the litter and the soil were assessed. .

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Taugourdeau, Simon. "Effects of management and climate on the plant functional diversity related to ecosystem services of permanent grasslands in Europe." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0039/document.

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Abstract:

Les prairies permanentes peuvent fournir une grande diversité de services écosystémiques. Elles se trouvent dans des conditions contrastées en termes de gestion et de climat en Europe. Cette diversité de conditions induit une grande variété de types de prairies différant par leur végétation et leur fourniture en services écosystémiques. Certains travaux suggèrent que le fonctionnement des écosystèmes prairiaux peut être directement relié à des critères de diversité fonctionnelle végétale. Ces critères, qui pourraient être utilisés pour évaluer les services écosystémiques, sont influencés par la gestion et le climat. L'objectif de ce doctorat est d'évaluer les effets de la gestion et du climat sur la diversité fonctionnelle végétale liée à des services écosystémiques des prairies permanentes. La première étape a consisté à sélectionner 29 critères de diversité fonctionnelles liés à 8 services écosystémiques (quantité de fourrage, qualité du fourrage, stabilité de la production de fourrage, conservation de la biodiversité, pollinisation, la séquestration du carbone, résistance à la sécheresse et fertilité azotée). Cette sélection a été faite à partir d'interviews d'experts et d'une revue de la littérature. La deuxième étape a consisté à évaluer différentes inexactitudes dans le calcul des 29 critères de diversité fonctionnelle à partir de bases de traits fonctionnels et différents jeux de relevés botaniques. La troisième étape a consisté à évaluer les critères de diversité fonctionnelle à partir des données de gestion et de climat, en utilisant notamment la technique mathématique des forêts de Breiman. Les résultats montrent que les variables climatiques ont généralement plus d'effet sur la diversité fonctionnelle que celles de gestion. En outre, pour certaines conditions climatiques, la gestion n'affecte pas certains critères de diversité fonctionnelle. Parmi les 29 critères de diversité fonctionnelle, seulement 8 critères avaient plus de 40% de leur variance expliquée par la gestion et le climat
Permanent grasslands can provide a large diversity of ecosystem services. They are found in contrasted conditions in terms of management and climate in Europe. These conditions induce a wide variety of grassland types that differ in their vegetation and are expected to differ with respect to the provision of ecosystem services. Because ecosystem functioning in grassland has been shown to be linked to plant functional diversity criteria, we put forward that these functional diversity criteria can be used to evaluate the provision of ecosystem services. These criteria are influenced by the management and the climate. The overall objective of this PhD program is to assess the effects of management and climate on the plant functional diversity related to ecosystem services of permanent grasslands. The first step of the PhD program was to select 29 functional diversity criteria related to 8 ecosystem services (quantity of forage, forage quality, stability of the forage production, biodiversity conservation, pollination carbon sequestration, dryness resistance and nitrogen fertility). This selection was made using experts' interview and literature survey. The second step was to evaluate inaccuracies in the calculation of the 29 functional diversity criteria from functional trait databases and different sets of botanical surveys. The third step was to estimate the functional diversity criteria from management and climate data using "Random Forests" methodology. The results show that the climatic variables had generally more effect on the functional diversity than the management ones. Furthermore, for some climatic conditions, the management does not affect some functional diversity criteria. Among the 29 functional diversity criteria, only 8 have more than 40 % of their variance explained by the management and climate variables

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Allart, Lucie. "Maintien de la multifonctionnalité des prairies permanentes et adaptation des systèmes fourragers au changement climatique dans le Massif central." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2024. http://www.theses.fr/2024UCFA0047.

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Abstract:

Les prairies permanentes sont multifonctionnelles et rendent ainsi de nombreux services écosystémiques à la société. Elles sont menacées par le changement climatique et par l'intensification des pratiques agricoles qui les menacent de dégradation (i.e. baisse de biodiversité et de leur capacité à fournir des services). Elles reculent sous l'effet de la conversion de leurs surfaces au profit des cultures. Deux enjeux sont alors à concilier: i) maintenir la diversité de services que les prairies permanentes rendent à la société et ii) adapter les systèmes fourragers au changement climatique. La cadre des systèmes d'élevage qui combine un système biotechnique et un système décisionnel est ici utilisé pour analyser les effets directs et indirects du changement climatique sur les prairies permanentes. Les effets directs sont les évolutions des prairies sous l'effet de variations du climat, et les effets indirects sont les évolutions des prairies en réponse aux adaptations des éleveurs au changement climatique.Afin de comprendre les effets directs du changement climatique sur les prairies permanentes, nous avons utilisé les relevés botaniques précédemment réalisés pour établir une typologie fonctionnelle des prairies du Massif central. Leur distribution le long de gradients d'altitude et de latitude, indépendamment des facteurs de gestion, nous a permis d'étudier l'effet du changement climatique sur la multifonctionnalité des prairies permanentes selon les modes de fertilisation et leur richesse spécifique. Grâce à un modèle d'équation structurelle, nous avons identifié la richesse spécifique comme variable pivot des effets de la fertilisation et du climat. L'élévation de la température annuelle moyenne conditionne la baisse de leur biodiversité et de leur multifonctionnalité.Par la suite, nous avons interrogé 15 éleveurs bovins laitiers du Massif central sur leurs perceptions du changement climatique, de leurs prairies permanentes et analysé comment ces perceptions influencent leurs stratégies d'adaptation au changement climatique. Nous avons observé un effet marqué du contexte climatique avec un fort contraste entre les zones collinéennes du sud du Massif central, où les éleveurs font déjà face à des sécheresses prononcées et à des températures estivales élevées, et les autres zones. Dans ces dernières, la perception des prairies permanentes reste positive et leur diversité inter- et intra-parcelle est à la base des stratégies d'adaptation mises en œuvre par les éleveurs. Au sud du Massif central, les éleveurs insistent plus sur les dis-services liés à l'utilisation des prairies permanentes, et fondent leur stratégie d'adaptation sur un assolement dans lequel ils ont intégré des prairies temporaires, des cultures fourragères et des arbres.Enfin, grâce à notre modèle d'équation structurale, nous avons simulé l'effet d'une élévation de la température moyenne de 1,5°C sur l'évolution de la multifonctionnalité de prairies permanentes que les éleveurs jugeaient représentatives de leur système. Nous avons également distingué les exploitations selon la part de prairies permanentes dans la surface agricole. Cette analyse révèle que les phénomènes de dégradation et de conversion des prairies permanentes au profit des cultures ne touchent pas toutes les exploitations de la même manière. Dans certaines, la conversion de certaines parcelles préserve des prairies permanentes peu fertilisées sur une autre partie du parcellaire.Cette thèse met en évidence l'importance de combiner des approches écologiques et socio-cognitives pour comprendre les voies par lesquelles le changement climatique influence la gestion des écosystèmes prairiaux. Les apports de notre travail sur la perception qu'ont les éleveurs herbagers des prairies permanentes, et sur les freins à l'adaptation pourront être mobilisés par le conseil aux éleveurs, afin de les accompagner dans les transitions permettant de faire face aux défis climatiques et écologiques
Permanent grasslands are multifunctional and provide many ecosystem services. They are, however, threatened by both climate change and the intensification of agricultural practices, which leads to degradation (i.e. to biodiversity losses and less ecosystem services). Conversion to arable land is another threat on biodiversity. Two issues therefore need to be reconciled: i) maintaining the diversity of services that permanent grasslands provide to society, and ii) adapting forage systems to climate change. The livestock production systems framework, which combines a production system and decision-making system, is used here to analyse the direct and indirect effects of climate change on permanent grasslands. The direct effects are changes in grassland under the effects of climate variation, and the indirect effects are changes in grassland in response to adaptations by farmers.In order to understand the direct effects of climate change on permanent grasslands, we used the botanical surveys previously carried out to establish a functional typology of grasslands in the Massif Central. Their distribution along gradients of altitude and latitude, independently of management factors, enabled us to study the effect of climate change on the multifunctionality of permanent grasslands according to fertilisation and their species richness. Using a structural equation model, we identified species richness as the pivotal variable in the effects of mineral and organic fertilisation, and climate on grassland multifunctionality. A rise in the average annual temperature is associated with a decline in grassland biodiversity and multifunctionality.We then interviewed 15 dairy farmers in the Massif Central about their perceptions of climate change and permanent grasslands, and analysed how these perceptions influenced their strategies for adapting to climate change. We observed a marked effect of the climatic context, with a contrast between the southern Massif Central lowlands, where farmers already experienced pronounced droughts and high summer temperatures, and the other areas. In the latter areas, the perception of permanent grassland remains positive, and its diversity within and between plots is the basis of the adaptation strategies implemented by farmers. In the south of the Massif Central, farmers place more emphasis on the dis-services associated with the use of permanent grassland, and base their adaptation strategy on a crop rotation in which they have integrated temporary grassland, fodder crops and trees.Finally, using our structural equation model, we simulated the effect of a 1.5°C rise in mean temperature on changes in the multifunctionality of permanent grassland that farmers considered to be representative of their system. We also distinguished between farms according to the proportion of permanent grassland in their agricultural area. This analysis shows that the degradation and conversion of permanent grassland to crops does not affect all farms in the same way. On some farms, the conversion of certain grasslands to crop rotations preserves permanent grassland that receive little fertilisation on other plots of the farm.This thesis highlights the importance of combining ecological and socio-cognitive approaches in order to understand the different ways in which climate change influences the management of grassland-based farms. The results of our work on grazing farmers' perceptions of permanent grassland and on the barriers and lock-ins to adaptation could be used by farm advisors, to help farmers make the transitions needed to adapt to current climatic and ecological challenges

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Allard, Vincent. "Effects of elevated atmospheric CO2 concentrations on carbon and nitrogen fluxes in a grazed pasture." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2003_ALLARD_V.pdf.

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Abstract:

Prédire la réponse des prairies pâturées à une élévation de la concentration en CO2 revêt une importance majeure dans la mesure où cet écosystème représente environ 20% de la surface terrestre non immergée mais aussi, parce que les sols prairiaux représentent un puit majeur de carbone (C). La réponse des prairies à un enrichissement en CO2 est fortement contrôlée par la disponibilité des autres nutriments et en particulier l'azote (N). De nombreuses expériences ont par le passé étudié le cycle de l'azote en prairie sous CO2 enrichi mais aucunes de ces études n'a inclus le pâturage. Dans le cadre de cette thèse, je présente des données concernant les effets du CO2 sur le cycle de l'N provenant d'un système expérimental (FACE: enrichissement en dioxyde de carbone à l'air libre) permettant d'inclure des ruminants. Cette thèse est dédiée à l'étude des effets de l'élévation en CO2 sur les différents processus impliqués dans les retours de matière organique (MO) de la plante vers le sol et leurs conséquences pour la disponibilité en N. Dans le Chapitre 1, il a été montré que le CO2 pouvait modifier les retours d'N par les ruminants en affectant la partition d'N entre l'urine et les faeces, ce qui induisait des pertes d'N potentiellement accrues. La décomposition de la litière végétale, considérée à l'échelle de l'écosystème, n'a pas été affectée par le CO2 (Chapitre 3) mais une forte augmentation du volume de MO retournant au sol depuis les racines a induit une accumulation de MO grossière dans le sol (Chapitre 4). Au cours du Chapitre 5, à l'aide d'un double marquage isotopique 14C et 15N, nous avons comparé les effets court terme (transmis par la plante) et long terme (transmis par le sol) du CO2 sur la dynamique de la MO du sol et il a été conclu que l'accumulation de MO n'était pas causée par une limitation en C ou en N mais probablement par la disponibilité en autres nutriments. Cette thèse démontre que l'inclusion des ruminants peut fortement modifier la réponse des prairies au CO2. Dans la mesure où ce mode d'utilisation des pâtures est largement majoritaire, prédire les réponses des pâtures à un enrichissement en CO2 doit provenir de systèmes où les ruminants sont partie intégrante.

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Puissant, Jérémy. "Effets des changements climatiques sur la dynamique de décomposition microbienne du carbone organique du sol en prairie subalpine calcaire." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAS008/document.

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Abstract:

Les sols de montagne constituent un réservoir majeur de carbone stocké sous forme de matière organique (carbone organique du sol, COS), potentiellement hautement vulnérable aux changements des conditions climatiques. Afin de comprendre les répercussions des changements des conditions climatiques sur la dynamique du COS des sols de montagne, cette thèse s'appuie sur une expérimentation de transplantation altitudinale de monolithes de sol de prairie subalpine calcaire, mise en place dans le Jura Suisse en 2009. Cette expérimentation permet de simuler deux scénarios réalistes de changements climatiques attendus au cours du 21éme siècle, visant à réchauffer et assécher le climat (+2°C et +4°C ; -20% et -40% de précipitations).La démarche conceptuelle de cette thèse a été d'étudier les effets des changements des conditions climatiques (variations saisonnières et manipulation climatique) au bout de quatre années d'expérimentation sur (i) la dynamique des communautés microbiennes et de leur activité enzymatique de décomposition du COS, (ii) la dynamique de différents pools de COS qui constituent la ressource énergétique des micro-organismes décomposeurs, (iii) les interactions s'établissant entre les communautés microbiennes et leurs ressources énergétiques et (iv) les stocks de COS du sol.Nos résultats montrent une très forte dynamique saisonnière du processus de décomposition microbienne se traduisant par de fortes activités enzymatiques de décomposition, une biomasse microbienne plus importante et une structure des communautés microbienne différente lors de la saison hivernale par rapport à la saison estivale. Ces résultats sont en lien avec la dynamique observée des pools les plus labiles du COS (C organique extractible à l'eau et C organique particulaire libre), et des modèles d'équations structurelles montrent que les conditions climatiques (variations saisonnières et manipulation climatique) modifient les interactions s'établissant entre les communautés microbiennes et leurs ressources pour contrôler la décomposition enzymatique du COS.Enfin, ce travail de thèse montre une forte diminution des concentrations en COS sous l'effet de la manipulation climatique, qui ne peut être expliquée par une décomposition microbienne accrue du COS. Au contraire, nos résultats suggèrent que la diminution de la concentration en COS pourrait être due à l'accélération des processus pédologiques naturels sous les scénarios de changement climatique au sein de ces sols calcaires de prairies subalpines, avec une décarbonatation accrue favorisant la lixiviation du carbone organique dissous et le lessivage du pool de COS associé aux argiles. Ces résultats inédits offrent de nouvelles perspectives de recherche sur les effets des changements climatiques sur l'évolution des stocks de COS
Mountain soils stocks huge quantities of carbon as soil organic matter (SOM) which may be highly vulnerable to climate change and thus alter the atmospheric greenhouse gases concentration at a decadal timescale. To understand the effect of climate conditions on the dynamics of mountain soil organic carbon (SOC), a climate change experiment was set up in October 2009 in Swiss Jura subalpine grassland soils. The climate change experiment (soil transplantation) simulated two realistic climate change scenarios, with increased air temperatures ranging between 2 °C and 4 °C and decreased precipitation ranging between 20% and 40%. These changes reflect current predictions of climate change for the 21th century in temperate mountain regions.We studied the effect of climate conditions (climate manipulation and seasonal changes) after four years of climate experiment on (i) the dynamic of microbial decomposition, microbial abundance and community structure, (ii) the dynamic soil organic matter pools with contrasted turnover rate and representing the energetic resource of microbial communities, (iii) the interactions between microbial communities and soil organic matter pools and (iv) the soil organic carbon stocks.This work shows a strong seasonal dynamics of microbial decomposition with higher enzymatic activities, higher microbial abundance and shift of microbial community structure in winter than in summer. These results were linked to the seasonal organic matter labile pools dynamics. Moreover structural equation modeling shows that climate manipulation differently influences the drivers of SOC enzymatic decomposition in summer and winter.Finally, this work shows a strong decrease of soil organic carbon concentration under the climate change manipulation which cannot be explained by an increase of microbial activities. In contrast, our results suggest that the observed climate-induced decrease in bulk soil organic C content was due a SOC decrease in the most biogeochemically stable SOM fraction associated with a decrease in clay content and a decrease of soil calcareous concentration. Thus, our results hint more so towards an effect of SOM leaching (Gavazov, 2013) to explain the climate effect on SOC content than an effect of microbial and/or plant activities

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Pilon, Rémi. "Dynamique du système racinaire de l'écosystème prairial et contribution au bilan de carbone du sol sous changement climatique." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00673439.

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Abstract:

En Europe, les prairies occupent 25% de la surface du territoire soit près de 40% de la surface agricole utile. De nombreux services écosystémiques dépendent de cet écosystème comme par exemple la production fourragère, un réservoir de diversité végétale et animale et une capacité de stockage de carbone dans les sols. Dans un contexte de changement climatique (augmentation de la température moyenne de l'air et de la concentration atmosphérique en CO2) et de déprise agricole (extensification des prairies de moyenne montagne), les recherches actuelles s'intéressent au maintien des services écosystémiques tels que la capacité de stockage de carbone dans le sol pour limiter l'augmentation de la concentration atmosphérique en CO2, la production fourragère et la conservation de la richesse spécifique. Cette thèse a pour objectif d'observer in situ les effets des principaux déterminants du changement climatique (température de l'air, précipitations, concentration atmosphérique enCO2) sur le fonctionnement du système racinaire et des déterminants du stockage de carbone sur une prairie permanente de moyenne montagne gérée de manière extensive. Cette étude porte sur l'influence d'un scénario de changement climatique prévu à l'horizon 2080 pour le centre de la France. Ce scénario (ACCACIA A2) prévoit une augmentation de la température de l'air de 3.5°C (T) et de la concentration atmosphérique en CO2 de 200 Nmol mol-1 (CO2) et une réduction des précipitations estivales de 20 % (D). La démographie (croissance, mortalité, durée de vie et risque de mortalité) de cohortes racinaires a été suivie durant 3 à 4 ans à l'aide du Minirhizotron. La croissance potentielle des racines dans un ingrowth core a été suivie pendant une année après 4 ans de changement climatique avec en même temps des mesures de décomposition de litière racinaire et de respiration du sol. Après 3 ans d'expérimentation, un effet positif du réchauffement (T) et du changement climatique (TDCO2) a été observé sur la production racinaire, ainsi qu'une baisse de la durée de vie sous réchauffement. Une stimulation de l'allongement des racines (ratio longueur/volume), sous climat réchauffé (T, TD, TDCO2), a certainement permis de favoriser l'absorption en eau et en nutriments. Cependant, après 5 ans d'application des traitements, le réchauffement (T) a diminué la production racinaire et accéléré la décomposition d'une litière standard. L'augmentation du CO2 a permis de compenser l'effet négatif du réchauffement sur la production racinaire. Le changement climatique (TDCO2) a accéléré les entrées mais aussi les sorties (décomposition et respiration accélérées) de carbone du sol. De part, l'effet négatif du réchauffement sur la production aérienne et souterraine sur le moyen terme et sur la demande en nutriment, les matières organiques se sont accumulées dans le sol, contrairement à l'augmentation du CO2 qui a diminué cette quantité. Dans un contexte de changement climatique, la production racinaire semble en partie maintenue ainsi que les stocks de matière organique dans les sols. Les processus souterrains (croissance, mortalité, décomposition) et la respiration du sol se sont accrus. A l'avenir, le bilan de CO2 et des différents gaz à effet de serre pourrait être négatif et accentuer le changement climatique.

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Cantarel, Amélie. "Impacts du changement climatique sur les bilans de carbone et de gaz à effet de serre de la prairie permanente en lien avec la diversité fonctionnelle." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00662443.

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Abstract:

En Europe, la prairie occupe près de 40% de la surface agricole utile et fournit un ensemble de services environnementaux et agricoles, tout en constituant un réservoir de diversité végétale et animale. Cet écosystème herbacé, plurispécifique et multifonctionnel est un système biologique complexe qui fait interagir l'atmosphère, la végétation et le sol, via les cycles biogéochimiques, notamment ceux du carbone et de l'azote. Motivées par le maintien des biens et services des prairies face aux changements climatiques et atmosphériques, les recherches actuelles sur l'écosystème prairial s'attachent à étudier l'évolution des processus clés du système prairial (i .e. production, échanges gazeux, changements d'espèce) sous changement climatique complexe. Ce projet de thèse a pour objectif d'étudier in situ les impacts des principales composantes du changement climatique (température de l'air, précipitations, concentration atmosphérique en gaz carbonique) sur des prairies extensives de moyenne montagne. Nous cherchons à mettre en évidence les changements de structure et de fonctionnement de l'écosystème prairial sous l'influence d'un scénario de changement climatique prévu à l'horizon 2080 pour le centre de la France. Ce scénario (ACCACIA A2) prévoit une augmentation de 3.5°C des températures de l'air, une augmentation des concentrations atmosphériques en CO2 de 200 ppm et une réduction des précipitations estivales de 20 %. Nos résultats indiquent qu'à moyen terme (trois ans de traitements expérimentaux) le réchauffement a des effets néfastes sur la production annuelle du couvert végétal. L'effet bénéfique d'une élévation des teneurs en CO2 sur la production aérienne n'apparaît qu'à partir de la troisième année. La richesse spécifique (nombre d'espèces) et les indices de diversité taxonomique n'ont pas montré de variations significatives sous changement climatique. Cependant après trois années de réchauffement, l'abondance des graminées semble être altérée. Contrairement à la production, les traits sont plus affectés par la concentration en CO2 élevée que par le réchauffement. Après trois ans de traitements, des mesures d'échanges gazeux (CO2) à l'échelle du couvert végétal pendant la saison de croissance ont montré un effet négatif du réchauffement sur l'activité photosynthétique du couvert et une acclimatation de la photosynthèse au cours de la saison de croissance sous CO2 élevé. Ces tendances ont aussi été trouvées sur la photosynthèse foliaire d'une des espèces dominantes du couvert (Festuca arundinacea). L'effet négatif direct du réchauffement à l'échelle foliaire semble être associé à une diminution des sucres dans les limbes. L'acclimatation à l'enrichissement enCO2 à l'échelle foliaire, quant à elle, semble être indirectement dépendante du statu hydrique du sol. Notre étude a aussi porté sur l'analyse des échanges gazeux sol-atmosphère d'un des principaux gaz à effet de serre trace des prairies, l'oxyde nitreux (N2O). Malgré une forte variabilité inter- et intra- annuelle, les flux de N2O semblent être favorisés sous réchauffement. L'augmentation de la température affecte aussi positivement les taux de nitrification et leur pool microbien associé (AOB), et les rejets de N2O via dénitrification. De plus, les flux de N2O mesurés aux champs ont montré une corrélation plus forte à la taille des populations microbiennes (nitrifiantes et dénitrifiantes) en traitement réchauffé qu'en traitement témoin. En conclusion, la température semble être le facteur principal dans les réponses de cette prairie aux changements climatiques futurs. De plus, nos résultats suggèrent que le fonctionnement (production, émissions de N2O) des prairies extensives de moyenne montagne est plus vulnérable aux changements climatiques que la structure de la communauté végétale.

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Hernandez, Pauline. "Effet d'une sécheresse extrême sur le fonctionnement de l'écosystème prairial : évaluation du rôle tampon de la composition et de la diversité végétale par approche expérimentale." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22752/document.

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Abstract:

Les prairies permanentes représentent l’une des principales formes d’utilisation des terres en Europe. En France, elles représentent près de 40% de la Surface Agricole Utile (SAU) et restent le support de nombreux systèmes d’élevage. Les scénarios actuels de changement climatique prévoient tous un accroissement de la variabilité climatique qui pourrait se traduire par un accroissement des évènements extrêmes, notamment en ce qui concerne les épisodes de sécheresses. Ces événements extrêmes sont de nature à altérer la structure et le fonctionnement des prairies et en conséquence la capacité de ces écosystèmes à rendre des services agricoles, écologiques et environnementaux. Une meilleure compréhension des mécanismes de résistance et de résilience des communautés végétales prairiales face à l’occurrence de sécheresses extrêmes s’avère donc cruciale pour évaluer la stabilité du fonctionnement de l’écosystème prairial et notamment du service de production qu'il supporte. Cette thèse a pour objectif principal d’évaluer la capacité des prairies permanentes à maintenir leur fonction de production face à un événement de sécheresse extrême. Elle s’appuie sur une démarche expérimentale en mésocosmes sous conditions semi-contrôlées permettant de caractériser le rôle de la composition et de la structure des communautés végétales prairiales dans la résistance et la résilience à la sécheresse des prairies. Pour évaluer l’importance de la composition et de la diversité fonctionnelle dans la réponse des communautés végétales, des monocultures et des mélanges associant graminées et une légumineuse ont été sélectionnés. L’originalité de ce travail réside dans une approche d’écologie fonctionnelle permettant d’appréhender l’importance des interactions entre espèces dans la réponse de la communauté via l’analyse de traits morphologiques et physiologiques mesurés conjointement dans les compartiments aérien et souterrain de la végétation. Cette étude a mis en évidence le rôle prépondérant du Trèfle blanc (Trifolium repens) dans la modulation de l’impact d’un événement de sécheresse extrême sur la production de biomasse de mélanges prairiaux. Si aucun effet tampon de la composition et de la structure de la communauté n’a été mis en évidence durant la sécheresse, la présence et l’abondance de Trèfle blanc a été reliée à une meilleure récupération à long terme de la production de biomasse des mélanges. Après l’extrême, une surproduction des mélanges associant graminée et Trèfle blanc a ainsi été attribuée à des mécanismes de facilitation azotée et de complémentarité verticale de niches au niveau racinaire pour l’acquisition de l’eau. Nous avons ainsi souligné l’importance de la croissance des racines profondes pour la mise en place de complémentarités fonctionnelles entre espèces et donc pour le maintien de la production sous sécheresse extrême. L’événement de sécheresse affecte durablement le comportement des racines et de ce fait les mécanismes sous-jacents de l’effet bénéfique du Trèfle blanc sur la production aérienne. Par ailleurs, notre étude a mis en évidence le rôle majeur des interactions hétérospécifiques dans l’expression de traits intraspécifiques liés aux stratégies d’acquisition des ressources et par conséquent dans la régulation de la performance des espèces sous sécheresse extrême. Nous montrons que la structure et la composition fonctionnelle de la communauté végétale apparaît essentielle dans la régulation de la réponse à un événement de sécheresse extrême. Dans notre étude, la récupération de la production de biomasse aérienne après sécheresse extrême repose essentiellement sur la présence de Trèfle blanc et la mise en place d’interactions positives entre espèces. La prise en compte de la modulation par les interactions interspécifiques du comportement des espèces en mélanges s’avère nécessaire dans la prévision de la production des prairies sous climat futur. (...)
Permanent grasslands are one of the main forms of land use in Europe. In France, permanent grasslands represent around 40% of Utilised Agricultural Land and support many animal-based farming systems. Current climate change scenarios predict increased climate variability that could result in an increase in extreme events such as drought episodes. These extreme events can significantly alter the structure and functioning of grasslands, with implications for their capacity to provide agricultural, ecological and environmental services. Improved understanding of the resistance and resilience mechanisms of grassland plant communities exposed to extreme drought is therefore critical in order to assess the stability of grassland functions, in particular that of biomass production. This thesis aims at assessing the capacity of permanent grasslands to sustain their production when exposed to an extreme drought event. The study uses an experimental approach and semi-controlled conditions to investigate the role of community composition and functional diversity for drought resistance and resilience in grassland mixtures. Monocultures and mixtures combining grasses and legumes were selected to test the importance of composition and functional diversity for plant community responses during drought and up to a year after the end of water stress. The originality of this work is the use of a functional ecological approach to assess the impacts of species’ interactions via measurements of plant morphological and physiological traits both above- and below-ground. This study demonstrates the importance of white clover (Trifolium repens) in modulating the impact of extreme droughts on biomass production of grassland mixtures. Community composition did not have a buffering effect on biomass production during the drought event but the presence and abundance of white clover in mixtures was linked to higher recovery of biomass production in the long-term. After the extreme drought event, overyielding in mixtures combining grass and white clover could be attributed to mechanisms of nitrogen facilitation and vertical root complementarity for water uptake. Results also show the importance of deep root growth for the establishment of functional complementarity between species and the maintenance of biomass production under extreme drought. Drought had lasting effects on the root system patterns and thus on the underlying mechanisms of the positive effect of white clover on aboveground production. Moreover, this work highlights the key role of heterospecific interactions in the expression of intraspecific traits related to resource acquisition strategies. Heterospecific interactions are thus an important driver of the species performance under extreme drought.We show that the structure and functional composition of the plant community in simplified mixtures are critical for modulating grassland responses to an extreme drought event. In our study, the recovery of aboveground biomass production is mainly related to the presence of white clover and the establishment of positive interactions between species. Changes of species behaviour in response to heterospecific interactions should be taken into account to better predict grassland biomass production under future climatic conditions. From an applied perspective, accounting for the key role of white clover and the inherent variability or neighbour-induced plasticity of intraspecific traits appears important to adapt mixtures of species or varieties to more intense and frequent drought events

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Chaieb, Mohamed. "Influence des réserves hydriques du sol sur le comportement comparé de quelques espèces végétales de la zone aride tunisienne." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20126.

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Abstract:

L'etude porte sur le comportement vis-a-vis de l'eau du sol de quelques especes pastorales autochtones de la zone aride tunisienne installees en peuplements purs et en melanges, en cases lysimetriques et en parcelles experimentales. Les mesures et observations realisees portent principalement sur le cycle de vie des especes et les potentiels de l'eau dans le sol et dans la plante. Les resultats montrent que cenchrus ciliaris l. Et digitaria commutata sch. Ssp. Nodosa (parl. ) maire, especes d'origine tropicale, presentent sous climat mediterraneen, deux periodes de croissance et deux periodes repos hivernal et estival. En revanche, stipa lagascae r. Et sch. Ssp. Normalis maire, plantago albicans l. Ssp. Albicans et argyrolobium uniflorum (d. C. ) jaub. Et spach. , especes d'origine mediterraneenne, peuvent croitre meme a basses temperatures (hiver). On verifie que l'efficacite vis-a-vis de l'eau du sol pour la production est plus elevee pour les especes en c#4 que pour les especes en c#3. Les decalages dans les cycles de vie et les structures du systeme racinaire observes sur les especes, permettent d'expliquer certains aspects de la concurrence et de la complementarite dans le partage des ressources entre les especes quand elles sont installees en melanges

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Wilson, Hannah. "Climate Change Effects on Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Prairie Plants Along a Mediterranean Climate Gradient." Thesis, University of Oregon, 2013. http://hdl.handle.net/1794/12968.

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Abstract:

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) provide numerous services to their plant symbionts. Understanding the effects of climate change on AMF, and the resulting plant responses, is a crucial factor in predicting ecosystem responses on a global scale. We used a manipulative climate change experiment embedded within a natural climate gradient in Oregon and Washington to examine how the effects of future climate change on AMF-plant symbioses are mediated by soil water availability, soil nutrient availability, and vegetation dynamics. Using structural equation modeling, we found that the direct effect of increasing temperatures was to decrease AMF colonization. Indirect effects of temperature, mediated through other variables, canceled each other out. However, future shifts in these relationships could either exacerbate or mitigate the negative direct effect of temperature. As ecosystems in Mediterranean climates experience more intense droughts and heavier rains, decreases in AMF colonization could have substantial consequences for plant communities and ecosystem function.

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Maire, Vincent. "Des traits des graminées au fonctionnement de l'écosystème prairial : une approche de modélisation mécaniste." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00725487.

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Abstract:

Dans un environnement fluctuant, le fonctionnement de l'écosystème prairial est régulé par la diversité des espèces végétales et leur dynamiqie propre. Comprendre les mécanismes fins par lesquels opère cette régulation et pouvoir simuler en retour le fonctionnement de l'écosystème sont des enjeux majeurs en agriculture (valorisation de la ressource fourragère) et en écologie ( gestion de la biodiversité). Dans ce cadre d'étude, nous avons développé, utilisé et évalué un modèle écophysiologique de diversité prairiale (GEMINI), qui simule de manière mécaniste la réponse des plantes à des contraintes climatiques et de gestion, et la dynamique des interactions entre les différentes espèces. Un dispositif expérimental situé à Theix a permis de paramétrer ce modèle grâce aux traits fonctionnels et de l'évaluer sur 13 espèces de graminées en culture pure et en mélange de six espèces, et sous deux conditions de fréquence de coupe et deux niveaux de fertilisation azotée. Nous avons montré que la complexité du modèle était nécessaire et suffisante pour prédire correctement la réponse individuelle de ces espèces dans ces différentes conditions. L'utilisation de ce modèle a également permis d'avancer les connaissances sur les différences de statégies végétales utilisées par les plantes pour les mécanismes d'acquisition et d'utilisation de l'azote minérale et d'acquisition du carbone atmosphérique pour la photosynthèse. Pour ces différents mécanismes nous avons montré des lois de compromis entre les différentes fonctions d'une plante et des lois de coordination entre les flux de carbone et d'azote au sein d'une plante. Grâce au modèle, nous avons montré que ces deux types de lois étaient essentiels pour le fonctionnement et la plasticité d'une plante.

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Maire, Vincent. "Des traits des graminées au fonctionnement de l'écosystème prairial : une approche de modélisation mécaniste." Phd thesis, Clermont-Ferrand 2, 2009. http://www.theses.fr/2009CLF21934.

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Abstract:

Dans un environnement fluctuant, le fonctionnement de l'écosystème prairial est régulé par la diversité des espèces végétales et leur dynamiqie propre. Comprendre les mécanismes fins par lesquels opère cette régulation et pouvoir simuler en retour le fonctionnement de l'écosystème sont des enjeux majeurs en agriculture (valorisation de la ressource fourragère) et en écologie ( gestion de la biodiversité). Dans ce cadre d'étude, nous avons développé, utilisé et évalué un modèle écophysiologique de diversité prairiale (GEMINI), qui simule de manière mécaniste la réponse des plantes à des contraintes climatiques et de gestion, et la dynamique des interactions entre les différentes espèces. Un dispositif expérimental situé à Theix a permis de paramétrer ce modèle grâce aux traits fonctionnels et de l'évaluer sur 13 espèces de graminées en culture pure et en mélange de six espèces, et sous deux conditions de fréquence de coupe et deux niveaux de fertilisation azotée. Nous avons montré que la complexité du modèle était nécessaire et suffisante pour prédire correctement la réponse individuelle de ces espèces dans ces différentes conditions. L'utilisation de ce modèle a également permis d'avancer les connaissances sur les différences de statégies végétales utilisées par les plantes pour les mécanismes d'acquisition et d'utilisation de l'azote minérale et d'acquisition du carbone atmosphérique pour la photosynthèse. Pour ces différents mécanismes nous avons montré des lois de compromis entre les différentes fonctions d'une plante et des lois de coordination entre les flux de carbone et d'azote au sein d'une plante. Grâce au modèle, nous avons montré que ces deux types de lois étaient essentiels pour le fonctionnement et la plasticité d'une plante

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Simon, Ricardo. "Répartition et viabilité d'une population vulnérable de bisons des prairies." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/35695.

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Abstract:

L’identification des facteurs qui déterminent les patrons de répartition et d’abondance des animaux est un sujet de recherche actuel et majeur en écologie. L’objectif général de ma thèse était de mieux comprendre comment un facteur en particulier, la prédation – prise au sens large pour inclure la chasse par les humains – influence les liens entre l’utilisation de l’espace et la dynamique des populations. Ma thèse explore les liens entre le risque de prédation, les déplacements et la sélection de l’habitat, le taux de mortalité et la viabilité d’une population vulnérable d’un grand herbivore. Le modèle d’étude a été la population de bisons des prairies (Bison bison bison) du parc national de Prince Albert, en Saskatchewan, soumise notamment à la prédation par le loup gris (Canis lupus) et à la chasse par les humains. Dans le chapitre 1, je mets en lumière les stratégies d’utilisation de l’espace des bisons face aux loups, et vice-versa, à l’aide d’analyses de déplacements et de sélection de l’habitat. De la deuxième moitié de l’été au début de l’hiver, les bisons réduisaient le temps passé sur des parcelles riches en nourriture suivant l’augmentation du niveau de fréquentation à long terme de ces parcelles par les loups. Les bisons quittaient également ces parcelles rapidement lorsqu’un loup était à proximité. En hiver, cependant, les bisons ne semblaient réagir qu’en s’éloignant lorsqu’un loup était à proximité. L’absence de réaction par les bisons au risque à long terme de rencontrer un loup en hiver pourrait s’expliquer sur une base énergétique : la nourriture est alors moins digestible et la neige rend leurs déplacements plus coûteux. Bien que le risque de prédation influence l’utilisation de l’espace des bisons, je démontre dans le chapitre 2 que la prédation par les loups, ainsi que des épisodes stochastiques de maladie (anthrax), ne représentent pas actuellement des dangers pour la viabilité de la population. À l’inverse, sous les conditions actuelles, la chasse par les autochtones – légale mais non réglementée – est la raison principale pour laquelle le risque d’extinction de la population atteint 66% sur les 50 prochaines années. Les bisons sont vulnérables à la chasse lorsqu’ils sortent du parc pour se nourrir sur des champs agricoles, attirés par une riche nourriture. Mes analyses précisent que chaque 1% de temps additionnel passé sur des champs avec permission de chasse de iii 2011 à 2016 augmentait le risque de mortalité par la chasse de 9%. Je révèle en outre que le temps passé sur ces champs devrait chuter de 70% pour que l’effectif actuel de la population se maintienne dans le temps suivant un scénario où la population est encore soumise à la prédation par les loups et à des épisodes d’anthrax. L’utilisation de seulement cinq champs agricoles comptait déjà pour plus de 70% de l’utilisation totale des champs avec permission de chasse par les bisons. Mettre en place des plans de gestion qui ciblent davantage ces cinq champs serait une stratégie efficace à court terme pour freiner le déclin de la population. Bien qu’une telle stratégie puisse mener les bisons à augmenter leur utilisation d’autres champs, l’impact démographique de la chasse devrait diminuer en conséquence, au moins à court terme, car cette activité est interdite dans la plupart des autres champs utilisés régulièrement par les bisons. Enfin, dans le chapitre 3, je compare, à l’aide d’un modèle basé sur l’individu, l’efficacité de différentes interventions de gestion manipulant la profitabilité (c.- à-d., le ratio entre quantité d’énergie digestible et temps de consommation) et la répartition de la nourriture pour réduire le temps que les bisons passent à l’extérieur du parc. Mes simulations suggèrent qu’assécher des prés à l’intérieur du parc pour y augmenter la disponibilité en nourriture naturelle serait peu efficace. Cependant, mes simulations suggèrent également que la mise en culture, à l’extérieur du parc, d’espèces végétales moins profitables pour les bisons que la nourriture disponible dans le parc serait une meilleure intervention. Cette thèse révèle d’abord le caractère dynamique et complexe des stratégies anti-prédatrices d’utilisation de l’espace d’un grand herbivore dans un système multi-proies. Ce travail met ensuite en lumière l’utilité pratique des différentes approches reliant l’utilisation de l’espace et la viabilité d’une population afin d’orienter la mise en place d’interventions de gestion plus efficaces. Le résultat final est une étude de cas approfondie visant à améliorer notre capacité à sauvegarder à court terme des populations vulnérables à des menaces reparties de façon hétérogène dans l’espace
Determining the factors that shape patterns of animal distribution and abundance is a major topic in contemporary ecological research. The overarching objective of my thesis was to better understand how one such factor, predation – in its broader meaning to include harvesting by humans – influences the links between space use and population dynamics. My work explores the links between predation risk, movement and habitat selection, mortality rates and the viability of a threatened population of large herbivore. The study system was the plains bison (Bison bison bison) population of Prince Albert National Park, Saskatchewan, subject most notably to predation by grey wolves (Canis lupus) and harvest by humans. In chapter 1, I use movement and habitat selection analyses to reveal the strategies of space use deployed by bison in response to wolves and vice-versa. From mid-summer to the onset of winter, bison reduced the time spent in patches rich in food as the long-term risk of encountering wolves there increased. Bison also left these patches more quickly when wolves were relatively close by. In winter, however, bison were observed to only react by moving away from nearby wolves. The absence of a bison response to the long-term risk of encountering wolves in winter could be explained by energetic constraints, as food is less digestible and movement more costly due to snow cover during this season. Although I reveal that perceived predation risk influences bison use of space, I show in chapter 2 that neither wolf predation nor disease (in the form of anthrax outbreaks) represent a threat to the viability of the population. Rather, the main reason behind a probability of population extinction of 66% over the next 50 years under current conditions is the legal, yet unregulated, harvest by native hunters. Bison are vulnerable to harvest when they leave the park to forage on rich food available in agricultural fields. My analyses refine our understanding of this pattern by showing that every additional 1% of time spent in fields with hunting permission from 2011 to 2016 increased the risk of harvest mortality by 9%. I also reveal that the time bison spend in such fields must drop by 70% for population abundance to remain stable at its current level in a scenario of continued wolf predation and anthrax outbreaks. More than 70% of bison use of fields with hunting permission were limited to just five fields. Management interventions targeting these riskier fields would be an effective short-term strategy to halt the population’s decline. Even though such an approach might lead bison to increase their use of other fields, the demographic impact of harvesting should consequently diminish, at least over the short term, given that harvesting is not permitted in most other fields used by bison. Finally, in chapter 3, I use an individual-based model to compare the relative effectiveness of different management interventions manipulating food profitability (i.e. the ratio between digestible energy and handling time) and distribution to reduce the time bison spend outside the park raiding crops and, thereby, the number of individuals harvested. My simulations suggest that draining meadows inside the park to increase the availability of natural forage there would not be very effective. However, my simulations also suggest that cultivating crops outside the park of lower profitability relative to natural forage inside the park would be a better intervention. My thesis reveals the dynamic and complex nature of the anti-predator movement and habitat selection strategies deployed by a large herbivore in a multi-prey system. My work also highlights the practical interest of linking spatial distribution to population viability to lead to more effective management interventions. The overall result is a thorough case study aimed at improving our ability, over the short term, to conserve populations vulnerable to threats which are distributed heterogeneously in space

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Vennetier, Michel. "Un nouveau modèle bioclimatique pour la forêt méditerranéenne. Application à l'étude de l'impact du changement climatique sur la végétation et à l'évaluation de la productivité forestière." Aix-Marseille 3, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX30077.

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Abstract:

Cette thèse se présente sous forme de quatre articles liés par un fil conducteur : l'interaction entre bilan hydrique et changement climatique dans la dynamique de la végétation méditerranéenne. La première partie présente la conception et la calibration d'un nouveau modèle bioclimatique dédié à l'évaluation du bilan hydrique en forêt méditerranéenne. Dans la deuxième partie, ce modèle sert à évaluer l'impact du changement climatique sur la composition de la flore forestière. Le pin d'Alep a servi de référence pour faire le lien entre le modèle bioclimatique, le changement climatique et la productivité et la croissance en hauteur de la forêt, n fait l'objet dans la troisième partie d'une étude autécologique approfondie dans toute son aire française. La quatrième partie aborde l'interaction entre bilan hydrique et changement climatique dans la croissance radiale du pin d'Alep, à l'aide d'un dispositif expérimental en conditions réelles forestières
This thesis consists of four articles linked by a connecting thread: the interaction between water-balance and climate change in the dynamics of the Mediterranean vegetation. The first part presents the design and the calibration of a new bioclimatic model dedicated to the assessment of the water-balance in Mediterranean forest. In the second part, mis model is used to assess the impact of the climate change on the composition of the forest flora. The third part thoroughly studies Pinus halepensis Mill. Autecology in its whole French distribution area, as this species serves as reference to link the bioclimatic model, climate change and forest height growth and productivity. The fourth part deals with the interaction between water-balance and climate change in the radial growth of Pinus halepensis, by means of an experimental device in field conditions

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Le, Provost Gaëtane. "Effets des changements d'utilisation des terres sur la biodiversité fonctionnelle des prairies en paysage agricole." Thesis, La Rochelle, 2017. http://www.theses.fr/2017LAROS033.

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Abstract:

Comprendre comment la biodiversité des prairies répond aux changements d’utilisation des terres constitue un enjeu majeur pour la conservation de la biodiversité et le maintien des services écosystémiques dans les paysages agricoles. Dans ce travail de thèse, nous avons cherché (i) à analyser la réponse simultanée d’un ensemble de taxons appartenant à différents niveaux trophiques (plantes, herbivores, pollinisateurs, prédateurs) aux changements d’utilisation des terres agissant à différentes échelles spatiales et temporelles ; (ii) à approcher les mécanismes impliqués dans cette réponse et notamment le rôle des interactions trophiques. Notre approche est basée sur l’utilisation de multiples traits fonctionnels liés à l’acquisition des ressources, la taille et la mobilité des organismes. Nous avons testé la réponse de ces traits à l’histoire des paysages, leur configuration et leur composition. Nous montrons qu’il existe une réponse générale de la diversité fonctionnelle multitrophique aux changements d’utilisation des terres. Nous mettons en évidence l’importance des effets historiques du changement d’utilisation des terres à l’échelle des paysages agricoles menaçant le maintien de communautés fonctionnellement diversifiées dans ces paysages. En considérant un set de traits multiples, notre travail a permis d’approcher certains mécanismes par lesquels les changements d’utilisation des terres présents et passés impactent différentes facettes de la biodiversité. Enfin, l’utilisation des traits fonctionnels a permis d’appréhender l’importance des interactions trophiques et leur implication dans la structuration des communautés animales dans les milieux agricoles
Understanding how grassland biodiversity responds to land use intensification is crucial for both biodiversity conservation and the management of key ecosystem services in agricultural landscapes. My PhD aims at (i) identifying and generalising the effects of land use intensification operating at different spatial and temporal scales across multiple taxonomic groups and trophic levels (plants, herbivores, pollinators, predators and top-predators) ; (ii) investigating the underlying mechanisms of biodiversity response, and particularly the role of trophic interactions. We used multiple functional traits related to resource acquisition, the size of the organisms and their mobility. We tested how multitrophic functional trait diversity responded to landscape history, composition and heterogeneity. Considering multiple taxonomic groups simultaneously, our study brings out a clear response of overall biodiversity to land use intensification. We found that legacy effects of land use intensification operating at the landscape scale are major drivers of present-day multitrophic functional trait diversity in agricultural landscapes. By considering a core set of organismal traits reflecting similar functions across trophic levels, our approach reveals multiple dimensions by which land use intensification filters out biodiversity over time and allows us to generalise its effect across multiple trophic levels and trait-spectrum. Finally, trait-based approach allowed us to assess the importance of trophic interactions and their contribution in shaping animal communities in agricultural landscapes

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Derraz, Khalid. "Transition du climat méditerranéen au climat aride dans le Moyen Atlas marocain : étude phytoclimatique." Paris 7, 1993. http://www.theses.fr/1993PA070018.

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Abstract:

On essaie dedeceler les variations floristiques en relation avec celles du climat dans la moyen atlas oriental marocain. L'analyse de la distribution horizontale des especes le long d'un transect continu a travers la chaine atlasique montre deux limites floristiques majeures : la premiere a l'ouest sur le versant nw de l'ichramouz et la second sur le piemont sud du bon naceur au dessus de la moulouya aride. L'etude climatique fait ressortir deux ensembles regionaux : un premier ensemble oriental arrose principalement par situations perturbees d'est a sud associees aux flux regionaux d'est. Un second ensemble occidental plutot favorise par les situations perturbees de nord a ouest avec des flux regionaux de nord ouest. Finalement, il ressort des deux analyses, trois secteurs bien individualises : un secteur de basses montagnes a l'occidental, un secteur de hautes montagnes et enfin un secteur moulouyen ; l'individualite climatique retendit clairement sur la structure de la vegetation, le mode de variation de celle-ci indique des accelerations au niveau des transitions d'un secteur a l'autre et des ralentissements au niveau du secteur central, cette variation s'effectue selon un simple gradient nw-se, il s'agit bien du passage du regime mediterraneen a celui de la zone
We attemps to detect the flora variation in relation with these the climate in oriental moroccan middle atlas moutains. It cu be seen from the analysis of the horizontal distribution of species along continuons sampling transect across the atlasic massif two flor isties majors boundary : the first in the west on the nw side of ichramouz, the second on the southn peidmont of bon-naceur above the arid moulouyan. It can be obtained from the climatic study two regionals group the fist oriental group principally waterd by disturbs situations from east ti south combined with the east regionals flows. The second occidental groupe rather favoured by disturbs situations from north to west-with nw regionals flows. Finally, it can be obtained from these two analysis three sectors well individualized ; one sector of the lower montains inthe occidental, one sector of the high mountains, and at last one moulouyan sector. The climatic individuality has an effect upon clearly on vegetation stuture, the way of the variation of this one strows the accelerations about level the transition from one sector to the other one and the stowing along the central sector

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Khellaf, Mostefa. "Effets du climat sur l'organisme dans les Aurès (Wilaya de Batna)." Paris 4, 1987. http://www.theses.fr/1987PA040240.

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Renton, David Allen. "Managing Upland Vegetation as a Mitigation Strategy for Climate-Change Effects on Prairie-Pothole Wetlands." Thesis, North Dakota State University, 2017. https://hdl.handle.net/10365/28071.

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Abstract:

Prairie-pothole-wetland water budgets are largely dependent on atmospheric interactions. Modeling of prairie-pothole wetlands has suggested that climate change may cause significant decreases to a wetland?s hydroperiod and ponded-water area. Thus, waterfowl populations are expected to suffer under a changed climate. I performed an in-depth literature review to summarize the effects of climate change and upland management on prairie-pothole wetland hydrology. The literature review was used to determine practices that were utilized in an experimental investigation of the effects of upland management on wetland hydrology. I also used a wetland simulation model to explore the use of grazing and burning to mitigate the effects of climate change on prairie-pothole wetlands. Results from my field experiments and model simulations suggest that increased temperatures will have a significant impact on wetland hydrology, impacts that may be partially mitigated with upland-vegetation management.
U.S. Geological Survey grant, Great Plains Cooperative Ecosystem Studies Unit, North Central Chapter of the Society of Wetland Scientists, and Natural Resources Management Department of North Dakota State University

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Nevoux, Marie. "Réponse démographique des populations longévives aux changements climatiques : importance de la variabilité spatio-temporelle et de l'hétérogénéité individuelle." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00245570.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact de la variabilité environnementale sur des populations longévives, et d'estimer le rôle de la variabilité spatio-temporelle ainsi que de l'hétérogénéité individuelle dans la réponse de ces populations aux variations de leur environnement. Cette étude s'articule autour de l'analyse démographique de trois populations longévives et migratrices : une population de Cigognes blanches (Ciconia ciconia) et deux populations d'Albatros à sourcils noirs (Thalassarche melanophris). Les fluctuations des conditions climatiques sont utilisées comme des indices de la variabilité environnementale subie par les populations. L'analyse commune de ces populations vivant dans des environnements différents a permis de dégager des patrons généraux capables d'expliquer l'impact de la variabilité environnementale sur ces populations longévives. La réponse des populations aux fluctuations des indices climatiques semble fortement reliée à la stratégie démographique de ces populations. Cela se traduit par une relation négative entre l'impact du climat et la contribution des différents paramètres démographiques au taux de croissance des populations, à travers notamment une canalisation marquée de la survie adulte. Cependant, si cette relation peut faire croire à une réponse simple et unique de tous les individus à un indice climatique donné, une analyse plus fine met en évidence un système plus complexe de réponses diversement contrastées. En effet, les conditions saisonnières liées à la variabilité spatio-temporelle de l'environnement auxquelles sont soumises ces populations migratrices ont des effets distincts sur la démographie de ces populations. Par ailleurs, les individus ne sont pas tous identiques au sein d'une population. Cette étude souligne l'importance de prendre en compte l'hétérogénéité entre les individus (liée à l'âge et à l'expérience de reproduction) dans la réponse des populations aux fluctuations des conditions climatiques, pour en comprendre la dynamique. Enfin, les prédictions de changements climatiques n'annoncent pas de déclin à court terme des populations étudiées. Cependant, l'intérêt de ce type de prédictions est actuellement limité par la difficulté de projeter la réponse d'une population dans des gammes de conditions nouvelles.

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Lemaire, Gilles Joseph. "Cinetique de croissance d'un peuplement de fetuque elevee (festuca arundinacea schreb. ) pendant l'hiver et le printemps : effets des facteurs climatiques." Caen, 1985. http://www.theses.fr/1985CAEN2028.

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Abstract:

L'action des facteurs climatiques sur la croissance d'un peuplement de fetuque elevee (festuca arundinacea schreb). A ete etudiee au moyen de deux approches complementaires: une approche agronomique qui a permis de proposer un modele de prevision de la croissance printaniere du peuplement vegetal. Ce modele permet de relier la precocite de croissance et la vitesse de croissance et la vitesse de croissance aux deux facteurs climatiques essentiels (temperature et rayonnement), une approche ecophysiologique qui a cherche a analyser les mecanismes d'action des facteurs climatiques sur les composantes de la croissance: photosynthese nette et morphogenese (apparition et elongation des feuilles, tallage)

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Khallouki, Abdelkhalek. "Recherches sur les indices bioclimatiques et le climat perçu au Maroc : le cas de Marrakech, Ouarzazate et Errachidia." Paris 4, 1996. http://www.theses.fr/1996PA040085.

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Abstract:

L'estimation de la qualité du bioclimat humain par l'indice de refroidissement de l'air de P. A. Siple ou indice k, et par l'indice THI (temperature - humidity - index) de E. D. Thom, à Marrakech et dans le Maroc présaharien (Ouarzazate et Er-Rachidia) a permis de souligner l'existence de deux saisons bioclimatiques : - agréable en hiver, - désagréable en été où l'organisme est contraint d'appeler ses mécanismes thermorégulateurs. Cependant, la concordance entre la synthèse bioclimatique des indices et les impressions subjectives (ou climat perçu) des enquêtes (indigènes et étrangers), n'est pas toujours établie. Nous avons remarqué que les effets psychologiques du climat pèsent autant que les effets physiologiques dans les appréciations de l'ambiance climatique. Les formules bioclimatiques, outre leur problème d'application, d'interprétation ou d'adaptation de leurs seuils à toute aire géographique, ne peuvent cerner toute une réalité aussi complexe, celle de la variabilité inter-individuelle, au sein d'une même population et entre une population étrangère. Les appréciations des deux catégories (indigènes et étrangères) sont conditionnées par l'environnement habituel, l'origine géographique. L'homme de la région possède une meilleure adaptation à son climat. Les moyens d'adaptation sont en général employés contre l'excès de chaleur et de rayonnement que l'on peut définir par la maison bioclimatique traditionnelle et les ksous. Physiologiquement, son organisme humain semble disposer d'une meilleure élasticité. Le beau-temps, le bien-être sont les atouts touristiques du sud marocain qui demeure encore peu fréquenté
The estimation of the human bioclimatic quality by the air cooling index of P. A. Siple and by the THI index (temperature, humidity, index) of E. D. Thom at Marrakech, and the presaharien Morocco (Ouarzazate and Errachidia) had permitted to emphasize the existence of two bioclimatic seasons : pleasant in winter, unpleasant in summer in which the organism must use extremely his thermoregulation mechanisms. However, the similarity between the synthesis of the bioclimatic index and the subjectivity of impressions (or perceived climate) of the inquired persons (native and foreign) is not established. We observed that the psychological effects of the climate weighed as much as the physiological effects in the appreciations of the ambient climate. The bioclimatic formulas, either their problematic application, interpretation and adaptation of their level to every geographic areas, could not surround the entire reality, too complex is it, of the interindividual's variability in the same population and between the foreign population. The assessments of these two categories (native and foreign) are conditioned by the usual environment and the geographic origin. Native population has better adaptation to his climate. The methods of adaptation generally used are to counter the heat excess and the sun radiations, they are measured by the traditional bioclimatic houses and the ksous. Physiologically, his organism seems to dispose a better elasticity. The good weather, the good being are the touristic advantages of the south Moroccan which still not much visited

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Travers, Trolet Morgane. "Couplage de modèles trophiques et effets combinés de la pêche et du climat." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066117.

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Abstract:

La surexploitation et le changement climatique affectent le fonctionnement des écosystèmes marins, mais des incertitudes existent quant aux effets de leur action combinée. Par une approche de modélisation, ce travail de thèse vise à étudier comment les effets top-down de la pêche et les effets bottom-up du climat se combinent au sein du réseau trophique. Une synthèse bibliographique préliminaire a révélé l'absence d'un modèle end-to-end applicable en l'état à notre écosystème d'étude - le sud-Benguela - qui permettrait l'étude des effets conjoints de la pêche et du climat. Le couplage des modèles de plancton ROMS-N2P2Z2D2 et de poissons OSMOSE s'est alors imposé comme une méthode innovante permettant de développer un outil approprié à nos objectifs. L'importance d'un couplage à double sens via la prédation est illustrée par l'étude des variabilités spatiale et temporelle du terme de rétroaction, puis par la comparaison des dynamiques planctoniques et écosystémiques lorsqu'il y a rétroaction ou non. La simulation de scénarios climatique et halieutique montre que les effets combinés de la pêche et du climat sont généralement plus faibles que la somme de leurs effets individuels. Ce résultat reflète la forte résistance du système aux perturbations extérieures, induite par les relations trophiques nombreuses et variables entre les organismes. En accord avec les hypothèses de fonctionnement trophique basées sur l'intensité de la production primaire et la diversité des prédateurs, l'étude de la pyramide trophique montre que le contrôle bottom-up domine dans le sud-Benguela, i. E. Que le climat affecte le fonctionnement trophique de cet écosystème plus fortement que de la pêche.

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Rinaldi, Kévin. "Les effets du climat tropical sur la performance aérobie : stratégies de cooling mentholé." Thesis, Antilles, 2018. http://www.theses.fr/2018ANTI0326/document.

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Abstract:

L’environnement climatique est l’un des facteurs pouvant influencer la performance aérobie. Il existe des températures idéales avec lesquelles les athlètes réalisent de meilleures performances : entre 10 et 12°C en course à pied (Maughan et coll. 2010) ou inférieures à 32°C en cyclisme (Peiffer & Abbiss 2011). Davies et coll. (2016) condensent dans une métaanalyse différentes études portant sur le contre la montre (CLM) en cyclisme en environnement chaud et relèvent que la performance est altérée en climat chaud à partir du milieu de l’épreuve (P < 0,02) et jusqu’à la fin (P = 0,01) par rapport à une condition contrôle.Ce résultat laisse donc apparaitre qu’outre la température environnementale, la durée de l’effort peut également être déterminante dans l’impact du climat sur la performance. L’élévation de la température n’est pas le seul facteur environnemental pouvant influencer la performance. Maughan et coll. (2012) mettent en évidence qu’au plus le taux d’humidité est élevé au plus la performance aérobie est détériorée. Dans cette étude, des athlètes non acclimatés, réalisent une épreuve à vélo à 70% de VO2max jusqu’à épuisement lors de quatre sessions à 24, 40, 60 et 80% d’HR (T: 30°C). Les résultats, montrent que le temps d’exercice diminue significativement avec l’augmentation du taux d’humidité (P < 0,05).A travers ce travail de recherche nous avons donc investigué la question : comment faire pour limiter cet impact du climat sur la performance ?Pour ce faire 3 axes sont développés à travers nos études :a. Etudier l’efficacité de protocoles de refroidissement à plusieurs moments de la performance : avant, pendant et entre deux efforts consécutif.b. Déterminer si les combinaisons de froid peuvent se combiner.c. Déterminer si l’utilisation du menthol peut permettre une optimisation des protocoles de cooling.Les principaux résultats de cette thèse mettent en évidence que l’utilisation de méthodes de cooling est efficace mais que cette efficacité dépend du protocole utilisé. Nous avons ainsi mis en évidence (1) Qu’en pré-cooling il est nécessaire de débuter 1h avant l’effort pour avoir une efficacité de la méthode ; (2) Qu’une immersion avec du menthol est plus efficace qu’une immersion seule entre deux efforts de 20’ mais qu’utilisé sur des vêtements son efficacité n’est pas prouvée; (3) Que le port d’un gilet froid cumulé à une ingestion d’une boisson froide à l’échauffement n’est pas plus efficace qu’un refroidissement interne seul (4) Que le menthol peut influencer les performances en jouant un rôle sur le SNC.L’action du menthol va permettre au SNC de percevoir l’environnement comme étant « plus favorable » et par conséquent entrainer une modification de la rétroaction thermorégulatrice, et ainsi permettre une meilleure performance. Cela sans que le menthol ne joue un rôle délétère à la thermorégulation
The climatic environment is one of the factors that can influence the aerobic performance. There are an ideal temperatures with which athletes realize better performance: between 10 and 12°C in running (Maughan et al. 2010) below 32°C in cycling (Peiffer & Abbiss 2011). Davies et al. (2016) condense in a meta-analysis different studies on time trial (TT) in cycling and note that the performance is impaired in hot weather from middle of the test (P <0.02) and until the end (P = 0.01) compared to a condition control. This result therefore shows that in addition to the environmental temperature, the duration of the effort can also be decisive in the impact of climate on the performance.Rising temperature is not the only environmental factor that can influence the performance. Maughan et al. (2012) highlight that at the highest level of humidity is high at most aerobic performance is deteriorated. In this study, non-athletes acclimatized, perform a 70% VO2max bike test until exhaustion four sessions at 24, 40, 60 and 80% RH (T: 30 ° C). The results show that time exercise decreased significantly with increasing humidity (P <0.05). Through this research work we therefore investigated the question: how to do to limit this impact of climate on performance?To do this, 3 axes are developed through our studies: a. Study the effectiveness of cooling protocols at several points in the performance: before, during and between two consecutive efforts.b. Determine if cold combinations can combine.c. To determine if the use of menthol can allow optimization of the protocols of cooling.The main results of this thesis highlight that the use of cooling is effective but this efficiency depends on the protocol used. We havehighlighted (1) That in pre-cooling it is necessary to start 1 hour before the effort to have an efficiency of the method;(2) Immersion with menthol is more effective only a single immersion between two efforts of 20 'but that used on clothes its effectiveness is not proven; (3) That wearing a cold vest combined with ingestion from a cold drink to warm up is no more effective than an internal cooling only (4) That menthol can influence performance by playing a role on the CNS. The action of menthol will allow the CNS to perceive the environment as being "More favorable" and therefore result in a change in the feedback thermoregulatory, allow higher performance. This without the menthol isplayed a deleterious role to thermoregulation

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El, Alami Rachid. "Phytoclimatologie de la montagne marocaine : le Rif central." Paris 7, 1993. http://www.theses.fr/1993PA070019.

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Abstract:

On essaie de deceler les variations floristiques en relation avec celles du climat dans le rif central (maroc). L'analyse de la distribution horizontale des especes le long d'un transect continu a travers le rif montre deux limites floristiques majeures : la premiere au nord a l'entree de la cedraie du rif central, et la seconde a sa sortie. L'etude des precipitations quotidiennes fait ressortir l'individualite du versant mediterraneen ribain. En outre, l'etude des temperatures de surface par les images satellitaires (noaa) montre l'individualite du rif central et une certaine affinite entre le versant mediterraneen et la limite meridionale du transect. L'opposition climatique retentit donc clairement sur le structure de la vegetation
We attemps to delect the flora variation in relationship with the climate in central rif (marocco). It con be seen from the analysis of the horizontal distribution of species along continsons sampling transeet accross the centra rif which shon two floristica majors limits : the firstin the north entry of the cedas forest, the second at hio south limit. It can be obtrined also from the climatic study which bring out an opposition between the mediterraneen side and the atlantic si te of therif. Besides a study of surface temperature measurements from the noaa satellite bring out the individualization of the central rif and an affinity between the mediterraneen side and the south limit of the transect. The climate individuality has an effect upon clearly on vegetation structure

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Aouadi, Hocine. "La végétation de l'Algérie nord-orientale : histoire des influences anthropiques et cartographie à 1/200 000." Grenoble 1, 1989. http://www.theses.fr/1989GRE10119.

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Abstract:

Ce travail de type recherche-developpement porte sur la region de l'algerie nord-orientale et s'efforce de reunir les donnees ecologiques essentielles traduites par la vegetation et l'histoire de son evolution regressive. Nous avons constate le role determinant des actions anthropiques; des solutions sont preconisees pour le maintien du capital-sol, par une utilisation rationnelle et un reequilibrage des tendances agro-sylvo-pastorales dans une region qui presente deux grandes particularites: au nord une zone humide unique en son genre en algerie; au sud, le contact entre deux grandes unites atlasiques du maghreb: tell et atlas. La carte au 1/200000 represente la partition de l'espace et se propose comme un document de planification perspective pour toutes les mesures a prendre

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Bonhommeau, Sylvain. "Effets environnementaux sur la survie larvaire del’Anguille (Anguilla anguilla) et conséquences sur le recrutement." Rennes, Agrocampus Ouest, 2008. http://www.theses.fr/2008NSARH074.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse est de contribuer à l’étude des effets de l’environnement sur le recrutement de civelles d’Anguille européenne. Nous avons adopté une approche de modélisation, et cela pour deux raisons. Tout d’abord, l’observation de la phase larvaire durant la migration trans-atlantique est très difficile à mettre en œuvre. Ensuite la démarche de modélisation permet d’explorer la complexité de l’écologie de l’Anguille. Des hypothèses physiques et biologiques sont formulées pour comprendre le processus par lesquels l’environnement agit sur le recrutement, en fort déclin depuis 25 ans. Deux approches de modélisation sont menées : dans une première partie, une modélisation déterministe basée sur des modèles hydrodynamiques permet d’étudier la dérive passive de larves relâchées dans la zone de production, la mer des Sargasses. Une des originalités de ce travail est de rendre ces simulations réalistes en implémentant des hypothèses de comportement et de mortalité. D’une part, nos simulations montrent qu’une traversée trans-océanique en 6 mois, suggérée par l’analyse de la microstructure des otolithes, impliquerait une nage active rapide et donc trop coûteuse en énergie dans un milieu oligotrophe comme l’océan ouvert. La durée moyenne de migration est estimée à 22 mois, en conformité avec des approches préalables d’analyse de cohortes. D’autre part nos résultats suggèrent un faible impact de l’intensité du transport océanique sur le succès du recrutement. Ils démontrent aussi l’influence des dates et lieux de départ des larves sur leur histoire de vie au cours de la migration ainsi que sur leur aire d’arrivée en conformité avec les résultats préalables de génétique et de microchimie des otolithes
The PhD thesis amis to contribute to the study of environmental impacts on European glass eel recruitement. We chose a modelling approach for two reasons. First, the observation of the larval stage over the trans-atlantic migration is dIFcult to carry out. The, the modelling approach enables us to explore the complexity of eel ecology. Different physical an biological hypotheses are tested to understand processes wereby environment may impact on recruitment that is declining for 25 years. Two modelling approaches are developed. In a first Part, a deterministic modelling using hydrodynamic models enables us to study the passive drift of larvae released in the spawning area, the Sargasso Sea. One of the originalities of this work is to implement realistic hypotheses of behaviour and mortality in simulations. One of the originalities of this woik is to implement realistic hypotheses of behaviour and mortality in similations. On one hand, our simulations show that a 6-month migration duration, as suggested by the analysis of otolith microstructure, would imply a fast active swimming. This energy expenditure would be too high in a oligotrophic environment such as open ocean. The mean migration duration is estimated to 22 months in accordance with previous approaches of cohort analyses. On the other hand our results suggest a weak impact of oceanic transport intensity on recruitment success. Simulations also provide evidence of the influence of starting locations and dates on arrival areas and larva live histories in accordance with previous results of genetic and otolith microchemistry. In a second part, a statistical modelling focuses on the links between environmental conditions experienced by larvae (oceanic transport and food availabiblity) and the recruitment assessed by glass eel quantities entering European Estuaries. Recruitment is not impacted by transport conditions described by large-scale oceanic indices. Whe show that glass ell recruitment variations are related to primary production int the Sargasso Sea. The recent increase in sea temperature in the spawing area led to a decrease in food availability and thus, in glass eel recruitment

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Gonzalez, Dugo Maria-Victoria. "Effet du déficit hydrique sur l'état de nutrition azotée chez les graminées fourragères." Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2257.

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Abstract:

- L'état de nutrition azotée (ENN) d'une culture exprime la quantité d'azote présente dans les plantes par rapport à ses besoins pour la croissance instantanée. Il est connu que le déficit hydrique diminue l'ENN d'une culture, via un ensemble de processus du métabolisme de la plante et du cycle de l'azote dans le sol. L'ENN résulte de la combinaison d'une demande liée à la croissance, et de la quantité d'azote du sol disponible pour l'absorption. Les effets directs de la sécheresse sur la croissance sont connus. L'effet du déficit hydrique sur l'absorption est d'abord indirect : l'état hydrique du sol détermine l'absorption via les flux diffusif et convectif qui rapprochent les molécules azotées aux racines, tandis que l'état hydrique de la plante détermine l'absorption. Deux expériences au champ ont été réalisées pendant la repousse d'été en 2003 et 2004 sur des parcelles de fétuque élevée et ray-grass d'Italie, espèces aux systèmes de croissance contrastés, et qui nous permettent d'étudier l'influence de la distribution des racines dans le sol sur l'effet du déficit hydrique sur l'ENN. La mesure de l'indice de nutrition azotée a permis de réaliser un suivi continu dans le temps de l'effet du déficit hydrique sur l'ENN. Nous avons constaté les réponses immédiates de l'ENN au changement d'état hydrique, impliquant les flux d'azote dans le sol, essentiellement convectif, liés à la transpiration. Pour analyser d'éventuels effets directs de l'état hydrique de la plante ou du sol sur l'absorption, des expériences en conditions contrôlées, avec des systèmes racinaires partagés ont montré qu'il existe un effet direct, variable parmi les trois espèces étudiées, et qui pourrait être lié à l'accumulation d'azote dans les racines en conditions hydriques limitantes
Crop Nitrogen Nutrition Status (NNS) relates the amount of nitrogen in plants in relation to needs for instantaneous growth. It is known that water deficit diminishes NNS through a series of processes belonging to plant nitrogen metabolism and soil nitrogen cycle. The NNS results from the balance between demand, defined by crop growth and the nitrogen that is available for plant uptake. The effect of water deficit on crop growth is well known. The effect on N uptake is caused by a) the soil water status that determines diffusive and convective flows of nitrogen, which are the responsible of transport of nitrogen to the roots and b) the plant water status that determines the needs of nitrogen for growth. Two experiments were made during summer 2003 and 2004 on tall fescue and Italian ryegrass, species with a contrasted growth system, which also enabled us to study the influence of root distribution in soil on the effect of water deficit on NNS. Measurements of the nitrogen nutrition index enabled us to follow the variations of NNS closely. Immediate responses of NNS to any change in system water status were measured, involving a variation in nitrogen flow to roots, mainly transpiration-dependant convective flow. To analyse a possible direct effect of plant and/or soil water status on N uptake, experiments in a split-root system and controlled environment were made. Results showed that independently of water effects on C fluxes, there was a direct effect, which was variable between grass species, and that might be related to a nitrogen accumulation in roots

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Wong, Maurice. "Etude de l'influence des facteurs du milieu sur les performances du Cintofent, agent chimique d'hybridation du blé d'hiver (Triticum aestivum)." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL061N.

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Abstract:

L'efficacité de l'agent chimiques d'hybridation (ACH) CINTOFEN est évaluée en conditions contrôlées. Des stérilités proches de 100 % sont obtenues sur des plantes tritalles, pour des applications foliaires comprises entre les stades 10mm et 20mm de longueur mesurée sur l'épi du maître brin, avec des doses de 700g/ha et 1000g/ha. La molécule gamétocide est peu mobile dans la plante, une quantité très faible - inférieure à 2 % de la dose appliquée - est retrouvée dans l'épi, elle suffit néanmoins pour obtenir une stérilité complète. Les performances du CINTOFEN sont dépendantes des conditions climatiques et de l'état hydrique de la plante lors de l'application. En cas de déficit hydrique édaphique, l'absorption foliaire du gamétocide marqué au 14C est réduite mais le transfert vers l'épi du maître brin est augmenté. Ceci conduit à une concentration de l'ACH dans l'épi équivalente à celle mesurée sur les épis des plantes témoins. Si la stérilité mesurée sur les épis de maître brin est identique, en revanche celle nottée sur les épis de talles soumises au déficit est réduite. Les performances de l'ACH ne dépendent pas de l'intensité lumineuse. Des températures chaudes associées à une humidité atmosphérique élevée favorisent l'efficacité de cette molécule, notamment pendant les premières 24 heures après l'application. Un seuil climatique de non efficacité de l'ACH est déterminé, il correspond à une température de 11°C quelle que soit l'humidité. Des expérimentations au champ valident en partie ces observations. La "longueur de l'épi" reste le paramètre permettant le mieux de caractériser les stades sensibles de la plante. Pour un site donné, en prenant la date de réalisation du stade B2 (échelle de JONARD) comme origine, on peut établir une relation exponentielle entre la longueur de l'épi et la somme des températures pondérée de la photopériode

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Eymard, Amandine. "Dynamique de la végétation et variations climatiques dans les Balkans au cours du dernier cycle climatique à partir des séquences polliniques des lacs Maliq et Ochrid (Albanie)." Besançon, 2008. http://www.theses.fr/2008BESA2068.

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Abstract:

Au cours des derniers 150 000 ans, les enregistrements isotopiques des glaces et des océans ont révélé une succession de fluctuations climatiques rapides et de grande amplitude. Toutefois, les enregistrements continentaux témoignant d'une sensibilité suffisante pour cerner l'extension spatiale de ces changements climatiques sont très rares. Cette thèse a donc pour objectif d'analyser et de comparer les enregistrements polliniques des lacs Maliq et Ochrid situés en Albanie, afin d'obtenir une série climatique de référence pour l'Europe du Sud non méditerranéenne. L'analyse palynologique de ces carottes a permis de reconstituer, pour la première fois, 1'histoire de la végétation à moyenne altitude dans le sud des Balkans au cours du dernier cycle climatique (la séquence prélevée dans le lac Ochrid montre que la dynamique de la végétation à Ochrid durant le dernier cycle climatique est très proche de celle des autres séquences continentales du sud de l'Europe, à savoir des ordres de succession d'écosystèmes très proches ; les différences que l'on observe concernent le « timing» de l'apparition d'une espèce à un endroit donné, l'importance qu'elle représente à l'intérieur de l'écosystème ainsi que la durée de sa présence dans ce même écosystème), et de quantifier les changements climatiques associés aux variations de la végétation: la séquence pollinique prélevée dans le lac Maliq, qui a montré l'histoire complexe des écosystèmes montagnards, a permis de quantifier les variations de température, de précipitation et de saisonnalité, pendant la dernière transition glaciaire-interglaciaire et 1'Holocène, dans le sud des Balkans. La même méthode a été appliquée à la séquence d'Ochrid afin d'obtenir une reconstitution quantitative des paléoclimats dans les Balkans au cours du dernier cycle climatique. Afin d'améliorer la qualité de ces reconstitutions environnementales et climatiques: (1) les relations actuelles entre les assemblages polliniques, la végétation naturelle et les conditions climatiques passées, ont été préalablement analysées statistiquement, à partir d'échantillons de mousses prélevés en Albanie. Cette étude montre qu'il est possible de distinguer dans la sédimentation pollinique actuelle, les différents écosystèmes et étages de végétation, dans une région topographiquement très morcelée, et par conséquent, que les échantillons de surface correspondant peuvent être utilisés pour faire des fonctions de transfert, (2) une nouvelle base de données polliniques actuelles, comprenant 2760 sites répartis en Europe, dans le bassin méditerranéen et en Eurasie, a été élaborée avec de nouveaux échantillons de surface afin d'améliorer la couverture spatiale du référentiel actuel qui est utilisé dans les méthodes de reconstitution quantitative des paléoclimats
Over the past 150000 years, isotopic ice and ocean records have revealed a succession of rapid and high amplitude climate fluctuations. However, continental records showing sufficiently sensitive to determine the spatial extension of climate change are rare. This thesis therefore aims to analyze and compare the pollen records of Lakes Ohrid and Maliq in Albania, in order to obtain a climate reference record in the south-eastern Europe. The analysis of these pollen records allowed to: (1) Reconstitute, for the first time, the vegetation history at middle altitude in the southern Balkans during the last climatic cycle: the sequences of Lake Ohrid shows that the dynamics of vegetation during the last climatic cycle is very similar to that of other continental sequences of southern Europe, namely orders of succession of ecosystems very close; the differences involve the « timing » of the appearance of a species, its importance within the ecosystem and the duration of its presence in the same ecosystem, (2) Quantify climate changes associated with those in vegetation: the pollen sequence of Lake Maliq, which showed the complex history of mountain ecosystems, has helped to quantify changes in temperature, precipitation and seasonality during the last glacial-interglacial transition and the Holocene in the southern Balkans. The Saine method has been applied to the sequence of Lake Ohrid to obtain a quantitative reconstruction in the Balkansduring the last climatic cycle. To improve the quality of these environmental and climate reconstructions: (1) The modem relationships between pollen assemblages, vegetation and climate, which are the basis of past environmental and climate reconstructions, have been previously analyzed statistically, from moss samples collected in Albania, Greece and Republic of Macedonia. This study shows that it is possible to distinguish in modem pollen sedimentation the ecosystems and vegetation belts in a fragmented area, and therefore, that the corresponding surface samples can be used to transfer functions, (2) A new modem pollen database, including 2760 sites in Europe, Mediterranean area and Eurasia, has been developed with new samples of surface to improve the spatial coverage of the modem dataset that is used in the methods of quantitative paleoclimate reconstruction

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Lebon, Eric. "De l'influence des facteurs pédo et mésoclimatiques sur le comportement de la vigne et les caractéristiques du raisin : application à l'établissement de critères de zonage des potentialités qualitatives en vignoble à climat semi-continental (Alsace)." Dijon, 1993. http://www.theses.fr/1993DIJOS013.

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Une caractérisation des principaux types de terroirs du vignoble d'alsace et l'étude de leurs influences sur le comportement de la vigne (cv gewurztraminer) et la qualité de la vendange ont été réalisées. L'étude du milieu est fondée sur l'analyse des deux composantes majeures du terroir, à savoir le climat et le système géopédologique. Elle a été conduite en deux temps: une approche cartographique intégrée a grande échelle (1/10000 du milieu; la mise en place d'un réseau de parcelles représentatives des principaux types de terroirs destine à l'étude des relations sol-climat-plante. L'étude de l'effet des terroirs sur le comportement de la vigne montre que l'importance des différences qualitatives entre terroirs découle d'états de maturité différents au moment de la récolte, induits par des vitesses de développement variables. Le développement est conditionne par: les effets directs du mésoclimat plus ou moins modules par les températures du sol; les effets indirects, induits par l'état physiologique de la vigne, qui se traduisent par des exigences thermiques variables au cours de la phase de floraison-véraison. A ce niveau, les conditions d'alimentation en eau jouent un rôle déterminant. Ces résultats constituent le point de départ pour une modélisation de l'influence du milieu sur la qualité de la vendange, devant permettre à terme de sélectionner des criteres pertinents de zonage qualitatif des terroirs viticoles

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Moussus, Jean-Pierre. "Influences du climat sur la démographie des passereaux communs : mesure à grande échelle spatiale, variabilité interspécifique et prise en compte dans les prédictions biogéographiques sous scénario climatique." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066219.

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Abstract:

Les conséquences du changement climatique actuel sur les populations d’oiseaux ont fait l’objet de nombreux travaux au cours des deux dernières décennies. Ces études ont mis en évidence les principaux mécanismes de l’influence climatique sur les étapes du cycle de vie aviaire. Au cours de la thèse, nous avons tenté de proposer une vision intégrée de ces mécanismes et d’en explorer la variabilité interspécifique. Pour cela, nous avons utilisé les données du Suivi Temporel des Oiseaux Communs (STOC). Nous avons développé des outils d’analyse de la phénologie et de la survie à l’échelle des populations françaises. Nous avons ensuite exploré les liens qui relient l’ajustement phénologique aux conditions climatiques printanières et le taux de croissance à long terme des populations de passereaux communs et étudié la variabilité interspécifique de cet ajustement en examinant les corrélations avec les traits d’histoire de vie et les caractéristiques de la niche écologique des espèces. Nous trouvons que les espèces qui ajustent le mieux leur phénologie de reproduction à la température printanière possèdent les taux de croissance à long terme les plus élevés. La capacité d’ajustement phénologique est négativement corrélée à la distance de migration et au degré de spécialisation écologique des espèces alors qu’elle est positivement corrélée à la taille de leur cerveau. Nous nous sommes enfin intéressés à la sensibilité des populations au climat le long de l’aire de distribution afin de mieux comprendre les changements observés et attendus des aires de distributions chez les oiseaux et d’améliorer la qualité des prédictions de distributions futures sous scénario climatique

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Kifani, Souad. "Approche spatio-temporelle des relations hydroclimat-dynamique des espèces pélagiques en région d'upwelling : cas de la sardine du stock central marocain." Brest, 1991. http://www.theses.fr/1991BRES2005.

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Abstract:

L'impact des variations climatiques (à moyen et à long termes) sur la dynamique de la sardine du stock central marocain est abordé selon deux démarches: empirique et comparative. L'analyse des réactions de la sardine a la dynamique spatio-temporelle de l'upwelling sur une échelle de temps interannuelle, a permis de mettre en évidence deux modalités d'action de l'environnement sur les rendements sardiniers: 1) sur le recrutement et 2) sur la saturabilité du stock. La variabilité du recrutement est abordée en considérant la densité du stock et l'état concomitant de l'upwelling. Un modèle stock-recrutement (ricker) est modifié afin de prendre en compte ces deux paramètres. Les variations spatio-temporelles de l'upwelling induisent des modifications dans la répartition de la sardine. Une augmentation de la capture par unité d'effort n'est pas obligatoirement liée a un accroissement de l'abondance du stock mais davantage à la concentration du poisson dans des zones favorables. La dynamique du stock sardinier sur le long terme est envisagée selon une approche comparative des variations à long terme des captures de sardines peuplant des écosystèmes géographiquement éloignes mais caractérises par une instabilité environnementale. Ceci a permis d'avancer certaines hypothèses tentant d'une part, de replacer le contexte hydro climatique de l'atlantique marocain dans un cadre climatique plus global et, d'autre part, d'expliquer les changements spécifiques observes dans les captures marocaines par des effets climatiques à long terme ayant induit des modifications dans l'écosystème d'upwelling de cette région

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Quenol, Hervé. "Modifications climatiques aux échelles fines générées par un ouvrage linéaire en remblai : l'exemple de la ligne à grande vitesse du TGV Méditerranée sur le gel printanier et l'écoulement du mistral dans la basse vallée de la Durance." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-115.pdf.

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Abstract:

La Ligne à Grande Vitesse (LGV) Méditerranée qui relie Valence à Marseille traverse les terroirs agricoles des communes de Mallemort et Sénas dans la basse vallée de la Durance. En modifiant la rugosité de la surface, le remblai a une influence sur le système climatique local qui est à l'origine d'une accentuation du risque climatique pour les cultures fruitières. Deux phénomènes météorologiques sont abordés : gel printanier et mistral. Au printemps, en situation radiative, période où les bourgeons des arbres fruitiers sont sensibles aux basses températures, la présence d'un obstacle de plusieurs mètres de haut dans une topographie contrastée crée un véritable "lac d'air froid" en bloquant les écoulements gravitaires. Le mistral, dont l'orientation est similaire au tracé ferroviaire, est canalisé le long du remblai. La compression de l'air dans l'emprise engendre de fortes turbulences latérales et déviation du vent sur les parcelles avoisinantes. Le vent violent et turbulent provoque des dommages qualitatifs sur les fruits. (. . . ) Cette étude met en évidence plusieurs aspects du risque climatique provoqué par l'implantation du remblai. L'aérologie locale est modifiée différemment suivant le type de temps. Par temps radiatif, le remblai crée une zone d'abri au sud-ouest de la LGV où le risque de gel est accentué. Par temps de mistral, les turbulences induites par la compression du vent contre le remblai représentent un risque supplémentaire pour les parcelles limitrophes de la LGV.

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Hander, Mohammed. "Contribution à l'étude de la bioclimatologie humaine au Maroc : l'exemple d'Essaouira." Paris 4, 1993. http://www.theses.fr/1993PA040211.

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Abstract:

Ce travail présente une analyse des conditions bioclimatiques à Essaouira. L’idée principale est développée à travers les trois grands niveaux d’action du climat: physiologique, psychologique et pathologiques. L’étude s’appuie sur l’application d’un certain nombre d’indices en insistant sur ceux qui s’adaptent le mieux avec la réalité bioclimatique à Essaouira
This study try to show the bioclimatic conditions in Essaouira. The principal idea is developed by the tree important actions of climate: physiological, psychological and pathological the subject is founded on climatic indices, which are debated

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Wagmann, Kristen. "La dispersion des graines dans le temps (dormance) et dans l'espace chez la betterave maritime (Beta vulgaris ssp. maritima) : quel potentiel évolutif pour répondre au changement climatique global ?" Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10117.

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Abstract:

Chaque nouvelle génération de plante commence par des graines: quand et où germeront-elles? L'étude de la dispersion permet de répondre à cette question. La dispersion peut avoir lieu soit dans le temps (dormance), soit dans l'espace. On considère généralement ces deux stratégies comme étant substituables, puisqu'elles permettent d'éviter les mêmes contraintes, et sont donc soumises aux mêmes forces de sélection. En effet, il s'agit généralement de réponses à la variabilité des conditions environnementales dans le temps ou dans l'espace. Afin d'évaluer le potentiel de réponse de la betterave maritime aux modifications des conditions environnementales, en particulier en relation avec le changement climatiques, nous avons analysé ses capacités de dispersion. Nous avons ainsi étudié les fonctionnements de la dormance et de la dispersion dans l'espace, leur variabilité et les facteurs qui dans les populations naturelles pouvaient avoir été associés à leur sélection. Les conditions climatiques influencent fortement la levée et la sélection de la dormance. La dispersion des graines peut se faire à très longue distance, par la mer. Nous avons ainsi mis en évidence un fort potentiel adaptatif chez cette espèce (1) en suivant le déplacement des zones climatiques grâce à ses fortes capacités de dispersion, et (2) en s'adaptant aux nouvelles conditions locales par une évolution de la dormance et de l'ensemble de l'histoire de vie, ce qui pourrait être facilité par les flux de gènes liés à la dispersion
Each new plant generation starts with seeds: where and when will they germinate? Dispersal studies are helpful in answering this question. Dispersai may occur in time (dormancy) or in space. These two strat egies are considered as substitutable, since they allow to avoid the same constraints and are thus under same selective pressures. Generally, they allow seeds to deal with variability in environmental conditions in time or space. To estimate the potential response of sea beet to modifications in the environmental conditions in the context of a changing climatic, we analysed its dispersai abilities. For this purpose we studied dormancy and dispersal in space, their variability and the environmental factors that could be associated with their selection in natural populations. Climatic conditions have a strong influence on dormancy release and its evolution. Seed dispersal can occur over very long distances by sea currents. We showed a strong adaptive potential in sea beet (1) by the capacity to follow climate zones through its high dispersal abilities, and (2) through adaptation to new local conditions thanks to dormancy and life history evolution, facilitated by the gene flow linked with dispersaI

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Dennhardt, Lauren Alexsandra. "Evidence of Climate Niche Creation in the Northern Great Plains: The History of Invasion, Population Genetics, Competitive Effect, and Long-Term Trends of Invasive Poa Pratensis L." Diss., North Dakota State University, 2016. https://hdl.handle.net/10365/28229.

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Abstract:

Understanding the mechanisms of invasion is critical in order to control an invasive species. Poa pratensis L. (Kentucky bluegrass) is an invasive species that has been present in the northern Great Plains (NGP) for over 100 years, but has become a dominant species in the mixed grass region recently. My dissertation seeks to answer one critical question—why has P. pratensis become such a successful invasive species in the NGP? I first asked if the invasion was caused by adaptation and/or propagule pressure. I screened the genetic fingerprint of invasive P. pratensis in the NGP along with measuring the genomic content of wild plants and compared them to common cultivars. I found virtually no overlap between lawn cultivars and invasive P. pratensis populations. This was further supported by a narrow range of genomic content in wild individuals compared to the lawn cultivars. I also found no evidence of geographical patterning which is consistent with the hypothesis that local adaptation is not pervasive in P. pratensis. I then asked whether P. pratensis was a strong competitor compared to dominant plant species native to the tallgrass prairie. I studied competitive effect between Poa pratensis, Nassella viridula, Pascopyrum smithii, and Bouteloua gracilis through a species-pair competition experiment. Based on the relative interaction indices, P. smithii and P. pratensis were competitive against B. gracilis, and P. smithii was competitive against N. viridula. Additionally, P. pratensis was facilitated by all three species in the experiment. This study indicates that P. pratensis may be somewhat competitive. Finally, I asked whether the increase in the frequency of P. pratensis in the NGP may be attributed to environmental factors. In order to understand long-term correlations between P. pratensis invasion and environmental variables, I resampled plots that were previously sampled for species composition in 1978, 1979, and 1999. I found that P. pratensis levels did increase across plots and was corrrelated with higher levels of precipitation. My research indicates that increased precipitation in the NGP as a result of climate change is correlated with P. pratensis invasion in the NGP.
United States Fish and Wildlife Service (FWS-R6-POAPRATENSISGENETICS)
North Dakota State University. Department of Biological Sciences
North Dakota State University. Department of Natural Resource Management
North Dakota State University. Graduate School
Cross Ranch Fellowship

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Jaber, Lina. "Effets d’une restriction en eau chez des chèvres laitières en climat tempéré ou semi-aride." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2014. http://www.theses.fr/2014AGPT0057.

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Abstract:

La pénurie en eau est un problème répandu dans les régions arides et semi-arides auquel l'élevage caprin doit faire face. Ce projet a étudié les effets de la restriction en eau sur les chèvres en milieu semi-aride et tempéré. Au départ, une revue de la littérature a été accomplie donnant lieu à deux manuscrits. De plus, les articles sur la restriction en eau ont été sélectionnés pour former une base de données qui a servi pour initier une méta–analyse ayant pour but la visualisation de l'effet de la restriction en eau sur différents paramètres physiologiques et de production. La revue qualitative et quantitative a couvert les chèvres et les moutons.Deux expériences sur les chèvres shamies allaitantes et gestantes en milieu semi-aride et une sur les chèvres alpines et Saanen allaitantes en milieu tempéré ont été réalisées. Un régime d'abreuvement intermittent d'un jour sur quatre a été imposé aux chèvres shamies pour une durée d'un mois alors que les chèvres alpines et Saanen ont été privées d'eau pendant 15 heures, de l'après-midi jusqu'au lendemain matin, pendant deux jours consécutifs. L'effet d'un court épisode de chaleur ambiante élevée (19oC vs. 28oC) a été aussi étudié chez les chèvres Saanen et alpines. Des données physiologiques ont été relevées, la composition sanguine et la production et composition laitières.Les chèvres shamies en lactation restreintes en eau ont montré une élévation de l'osmolarité, et des taux d'urée, protéines et albumine sanguins indiquant un état de déshydratation. La production et composition laitière et le poids vif n'ont pas été influencés par le traitement. Par contre, chez les chèvres shamies gestantes restreintes en eau, l'osmolarité a été plus élevée alors que l'insuline a baissé indiquant un état de bilan énergétique négatif. Le poids des chevreaux issus de mères déshydratées à la naissance et à un mois était plus faible, mais qui nécessite confirmation.Les chèvres Saanen et alpines, bien que soumises à une restriction moins sévère, ont aussi montré un état de déshydratation à travers l'élévation des taux sanguins d'albumine, urée et sodium et de l'osmolarité. Par contre, les chèvres ont pu maintenir leurs poids vif et production laitière bien que les taux d'urée et de lactose du lait aient augmenté sous la restriction en eau permettant ainsi de garder le lait en isotonie avec le sang.Le stress thermique n'a eu d'effet ni sur la quantité ingérée ni sur les cinétiques d'ingestion sauf pour l'ingestion d'eau qui a augmenté de 40%. Le pCO2 sanguin a baissé à cause de l'hyperventilation à laquelle les animaux ont eu recours pour se rafraîchir, alors que la température rectale a augmenté. La production laitière n'a pas changé mais le taux butyreux a baissé. Les chèvres alpines ont bu plus d'eau par kg de matière sèche que les Saanen ce qui peut être dû soit à une prise alimentaire plus grande chez les alpines, soit à l'effet de la couleur du poil.La revue de littérature quantitative et qualitative et les expérimentations ont permis d'identifier les effets du stress hydrique les plus importants chez les petits ruminants notamment : la baisse de la prise alimentaire, de la production laitière et du poids, une élévation de l'osmolarité et du taux sanguin d'albumine, d'urée, de sodium, de cholestérol et d'acides gras non estérifiés ainsi que des constituants du lait tels que le lactose et le taux protéique. Les pistes de recherche les moins étudiées ont été suggérées telles que l'interaction entre stress hydrique et d'autres contraintes de l'environnement, la comparaison entre les races, l'effet de la variabilité individuelle et les moyens d'atténuation du stress et l'effet sur le bien-être animal, etc.En conclusion, ce projet a aidé à condenser toutes les informations disponibles au sujet du stress hydrique chez les chèvres en une ressource accessible pour guider les recherches futures et peut-être aussi les producteurs face à une pénurie d'eau
Water scarcity is a widespread problem in arid and semi-arid regions affecting goat production. This project aimed to study the effects of water restriction on goats from semi- arid and temperate regions. A first step consisted in reviewing the literature on the subject leading to two review manuscripts. In addition, research articles specifically addressing the topic of water restriction in sheep and goat were retained for the compilation of a large database that was used for a preliminary quantitative review (meta-analysis) with the aim of visualizing the effects of water restriction on different physiological and production parameters as reported in literature. The qualitative and quantitative reviews covered sheep and goat as species of interest. The subject of water stress was also addressed experimentally through two experiments on lactating and gestating Shami goats, respectively, raised under semi-arid environment and one experiment on lactating Saanen and alpine goats raised under temperate conditions. An intermittent watering regime of once every four days was imposed on the Shami goats for a period of around 1 month while the Saanen and alpine goats were subjected to a 15-hour overnight water restriction for two consecutive days. The effect of heat stress was also studied during a short episode of rise in ambient temperature from 19oC to 28oC in Saanen and alpine goats. Physiological data, key blood parameters and milk production and composition were recorded and analyzed.Lactating Shami goats subjected to intermittent watering showed increased serum osmolarity, urea, protein and albumin concentrations, denoting dehydration. Milk composition and production, and body weight were not affected by the treatment. However, in the gestating shami goats osmolarity was higher while insulin was lower indicating a possible state of negative energy balance. The kids born to the restricted goats had lower body weight at birth and at one month of age which warrants further research.Similarly, alpine and Saanen lactating goats, although subjected to a milder water restriction regime showed signs of dehydration reflected by the increase in albumin, urea, osmolarity and Na+. The goats were able to maintain body weight and milk production although milk urea and lactose increased under water restriction thus keeping milk isotonic with the blood.Heat stress had no effect on feed intake or on feed and water intake patterns in lactating Saanen and alpine goats. However, there was a 40% increase in water intake. Blood pCO2 decreased because the animals hyperventilated to reduce their body temperature, whereas rectal temperature increased. Milk production was not modified, but milk fat content decreased. Alpine goats drank more water per kg of dry matter intake than the Saanen. This could be explained either by their higher level of feed intake or by the effect of coat colour.The qualitative and quantitative reviews as well as the experimental part helped in determining the most prominent physiological effects of water restriction in small ruminants that are consistently reported namely: decrease in feed intake and milk production and weight loss, increase in osmolarity, urea, sodium, cholesterol and fatty acids and of milk components such as lactose and protein content. At the same time, understudied areas in relation to the effects of water restriction were identified such as water stress in interaction with other environmental factors, the comparison between breeds, the impact of individual variability, methods of water stress alleviation and impact on animal welfare, etc.As a conclusion, this project helped in condensing the relevant information on the effects of water stress on goats thus serving as an accessible resource for guiding future research and possibly goat producers, in facing water scarcity

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Ben, Romdhane Safa. "Effets du climat et de la pollution de l'air sur la santé respiratoire à Tunis." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC027/document.

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Abstract:

Le Grand-Tunis présente une vulnérabilité face à la pollution atmosphérique compte tenu des fortes densités de population et des nombreuses infrastructures caractérisant son territoire. L’ozone (O3) et les particules en suspension (PM10) dépassent fréquemment les normes tunisiennes relatives à ces polluants. Quant aux normes internationales fixées par l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), elles n’ont été respectées que rarement. L’appareil respiratoire constitue une voie d’exposition privilégiée aux agressions en rapport avec l’environnement. De nombreuses pathologies pulmonaires sont directement liées à l’inhalation des polluants dans l’atmosphère. Les influences des mécanismes climatiques sur la santé respiratoire sont très étendues également, notamment les épisodes météorologiques extrêmes appelés aussi paroxysmes météorologiques.L’objectif principal de cette thèse est de caractériser l’impact des facteurs environnementaux, climat et polluants atmosphériques sur la santé respiratoire dans le Grand-Tunis. Nous avons choisi de quantifier cette relation à partir des indicateurs biométéorologiques et des seuils absolus de stress météorologique, spécifiques au climat tunisois, et de la qualité de l’air pour prévoir des épisodes à risque pour la santé respiratoire. Cela est fait à partir des extrêmes météorologiques des paramètres les plus irritants pour la santé respiratoire : la température, l’humidité relative de l’air et la vitesse maximale du vent. Nous avons aussi établi des normes réalistes pour la qualité de l’air, relatives à l’O3 et aux PM10, identifiant les seuils critiques de surplus des hospitalisations dans le Grand-Tunis et qui peuvent être appliquées dans tout le pays. Compte tenu de l’effet de certains paramètres climatiques sur la dispersion des polluants dans l’atmosphère, nous avons aussi étudié la relation entre les paramètres météorologiques et les polluants d’O3 et de PM10. Les résultats de cette étude révèlent que, durant toute l’année, les tunisois sont confrontés au moins à un risque environnemental : la pollution photochimique et les vagues de chaleur, très répandues durant la saison chaude ; durant la saison froide, c’est le risque du froid et de la pollution particulaire ; et pendant les intersaisons, c’est la pollution biologique, avec les pollens, qui est le risque le plus important. Toutefois, l’exposition à court terme à ces risques, sur l’aggravation de la maladie respiratoire ou l’irritation du système respiratoire sont bien réelles. Cette recherche montre que le développement et l’aggravation des maladies respiratoires semblent découler d’une interaction complexe entre divers facteurs individuels et environnementaux. Ils sont essentiellement en relation avec le temps, la qualité de l’air et l’atopie. L’importance de ces facteurs varie selon la maladie considérée. Par ailleurs, le faible niveau socioéconomique de la famille augmente la probabilité d’être exposé à plusieurs de ces facteurs de risque. À cela s’ajoutent les facteurs comportementaux tels que l’alcool, le tabagisme actif et passif
The Greater metropolitan area of Tunis, often referred to as Grand Tunis or Tunis, presents a vulnerability to air pollution due to the high concentrations of population and the infrastructures characterizing its territory. Ozone (O3) and particles (PM10) often exceed the Tunisian thresholds for these pollutants. As for the international standards set by the WHO (world health organization), they have not been met infrequently.The respiratory tract is a preferred route of exposure to aggressions related to the environment. Many lung diseases are directly linked to inhalation of pollutants in the atmosphere. The influences of climate mechanisms on respiratory health are also very extensive, including extreme weather events, also called weather paroxysms.The main objective of this thesis was to characterize the impact of environmental factors, climate and atmospheric pollutants on respiratory health in Grand Tunis. We have chosen to quantify this relationship from the biometeorological indicators and absolute thresholds of meteorological stress, specific Tunisian climate, and air quality to predict episodes at risk for respiratory health and thresholds of weather variables and air quality resulting in excess hospital admissions for respiratory causes. And this from the climate extremes of the parameters affecting the respiratory health : temperature, relative humidity and maximum wind speed. We, too, set realistic standards for air quality, relative to O3 and PM10, identifying critical thresholds excess hospitalizations in Grand Tunis and can be applied throughout the country. Given the effect of some climatic parameters on the dispersion of pollutants in the atmosphere, we also studied the relationship between climatic parameters and pollutants of O3 and PM10. The results of this study reveal that, throughout the year, Tunisians are confronted with at least an environmental risk : photochemical pollution and heat waves, which are very responsive during the hot season ; during the cold season, it is the risk of cold and particulate pollution; and during the off-season, biological pollution, together with pollen, is more at risk. However, short-term exposure to these risks, the worsening of the respiratory illness or irritation of the respiratory system is real. This study showed that the development and worsening of respiratory diseases appear to result from a complex interplay of individual and environmental factors. They are mainly in relation to time, air quality and atopy. The importance of these factors varies the respective disease. Moreover, the low socioeconomic status of the family increases the likelihood of being exposed to more of these risk factors. Added to this are behavioral factors such as alcohol, active and passive smoking

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Joannin, Sébastien. "Changements climatiques en Méditerranée à la transition Pléisctocène inférieur-moyen : pollens, isotopes stables et cyclostratigraphie." Lyon 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347549.

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Abstract:

L’analyse pollinique a été appliquée à six coupes (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976, Tsampika et Shamb) réparties sur un transect de 4. 000 km de la région ouest-méditerranéenne au Petit Caucase. Elles ont enregistré des modifications identiques de la végétation sur toute la Méditerranée témoignant des cyclicités climatiques du Pléistocène inférieur-moyen (1,600-0,700 Ma), malgré l’existence d’un gradient longitudinal. Les taxons thermophiles ont subi un accroissement de l’aridité et des extrêmes climatiques plus prononcés dans cet intervalle. Les cycles climatiques forcés par l’obliquité se répercutent sous la forme de successions de végétation à long terme. La même dynamique de végétation existait à court et à plus long terme. Elle était forcée par la précession et son modulateur, l’excentricité. L’influence de ces paramètres se superpose, il n’y a pas de relais de l’obliquité par l’excentricité en Méditerranée durant la transition du Pléistocène inférieur-moyen
Pollen analysis has been performed on six sections (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976; Tsampika and Shamb) placed along a 4,000 km long transect from the Western Mediterranean region to Little Caucasus. These sections recorded same vegetation changes related to climatic cycles occurred throughout the Mediterranean region during the Early-Middle Pleistocene (1. 600-0. 700 Ma), despite an observed longitudinal gradient. Mesothermic taxa were affected by the increasing aridity and the extremes related to climatic cycles during this considered time-window. “Long-term” vegetation successions were controlled by climatic cycles related to the obliquity forcing. A similar vegetation dynamics with short and longer-term durations were forced by precession and its modulator (the eccentricity), respectively. Influences of both parameters were superimposed. The expected shift from obliquity to 100 ka long-cycles related to eccentricity is not observed in the Mediterranean region during the Mid-Pleistocene Transition

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Tallec, Tiphaine. "Effets d'un double gradient azote/soufre sur la structure des communautés végétales de prairies bas-normandes : dynamique de l'acquisition des ressources minérales et des interactions compétitives." Caen, 2008. http://www.theses.fr/2008CAEN2011.

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Abstract:

L’importance de l’appauvrissement des sols en S, dû à l’augmentation des exportations et la diminution des apports atmosphériques, nécessite de préciser son impact sur la dynamique des communautés végétales de prairie, ceci en fonction de la co-disponibilité en N. Une étude pluri-échelle est menée : in situ, et en mésocosme, sur des populations et communautés modèles de 4 espèces dominantes. Soumises à un régime de fauche, la production relative, l’abondance et la compétitivité des espèces sont explicitées au travers de leur efficience d’utilisation des ressources N et S, via un double marquage 15N/34S. Leur réponse est conditionnée par leur aptitude physiologique à mobiliser les ressources, mais aussi, dans les milieux riches en N, à entrer en compétition pour celles-ci. Une forte co-régulation des métabolismes N et S est mise en évidence. Une augmentation de la disponibilité en S accroît la production aux différentes échelles. Les effets sur les Poacées se manifestent uniquement en situation de forte disponibilité en N, par une stimulation de leur efficience d’utilisation de l’N, optimisant l’utilisation des engrais N apportés. Ceux sur le trèfle impliquent la stimulation (i) de la fixation de l’N atmosphérique, ceci même en situation de forte disponibilité en N, (ii) de sa multiplication végétative et (iii) de l’accumulation de réserves N dans les stolons. In situ et en communautés, l’apport de S favorise l’abondance d’espèces dominées et, en cas de fertilisation N élevée, maintient voire augmente la diversité spécifique. Par ces effets, un apport rationnel de S apparaît comme un outil important de gestion des prairies
The importance of soil S depletion, due to an increased export from plant harvest combined with a decreased atmospheric S deposition, requires to study its impact on the dynamics of grassland communities, under different N supplies. A pluri-scale study was carried out in situ, and in mesocosm consisting of populations or of model communities with 4 dominant species. Before and after defoliation, the relative production, the abundance and the competitiveness of the species were analyzed through their N and S use efficiency using a simultaneous 15N/34S labelling. Their response was conditioned by their physiological ability to mobilize resources, but also to compete for the latter in N-rich soil. A strong co-regulation between N and S metabolisms was highlighted. An increased S availability enhanced production for all scale situations. The S effects on Poaceae appeared only at high N availability, by a stimulation of their soil N use efficiency, optimizing N fertilizer use. Those on clover induced the stimulation (i) of the atmospheric N fixation, even at high N availability, (ii) of its vegetative multiplication and (iii) of N reserves accumulation in stolons. In situ and in community, S input increased the abundance of dominated species and, with high N fertilization, maintained or increased specific diversity. Overall, a rational S input appeared as an important tool for grassland management

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Mesbahi, Geoffrey. "Prédiction de propriétés agroécologiques de prairies permanentes et de leurs compromis : l’exemple du massif vosgien." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0086.

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Abstract:

Les prairies permanentes ont un intérêt majeur en France : elles assurent la moitié de la production fourragère, accueillent une riche biodiversité, et séquestrent le carbone. Mieux comprendre les déterminants des propriétés agroécologiques, mais aussi leurs compromis, peut aider les agriculteurs, leurs conseillers agricoles et les écologues à valoriser des prairies diversifiées, et une diversité de prairies. Les objectifs de cette thèse sont 1) d’identifier les critères du milieu, des pratiques agricoles et de la végétation qui prédisent les propriétés prairiales, 2) de prédire les propriétés agroécologiques à l’aide de typologies de prairies, sans connaissance précise des critères environnementaux ni des pratiques agricoles, 3) d’étudier et prédire les compromis entre propriétés d’une même prairie, 4) de se questionner sur la transmission des connaissances entre scientifiques, agriculteurs et conseillers. Pour atteindre ces objectifs, j’ai valorisé une base de données de près de 800 prairies permanentes d’études précédentes. J’en ai extrait 59 prairies représentatives du massif vosgien, sur lesquelles j’ai réalisé des relevés botaniques, des mesures de rendement, et des prélèvements de fourrage et de sol, et collecté des informations sur les pratiques agricoles, le climat et la topographie. Les résultats montrent que les compositions botaniques sont difficilement prédictibles et principalement influencées par des gradients d’intensité des pratiques, de sol et d’altitude. La prédiction des propriétés agroécologiques montre de grandes variabilités de qualité : des propriétés écologiques et agronomiques sont correctement prédites par des critères du sol, du climat, du paysage et de la composition botanique. Les propriétés écologiques sont difficilement prédictibles avec les typologies prairiales seules, mais la combinaison de typologies améliore la qualité des prédictions. Les résultats montrent aussi qu’une même prairie ne peut pas répondre à toutes les attentes des agriculteurs et conseillers, mais il est possible d’associer rendement et diversité botanique ; qualités nutritives ; ou encore espèces patrimoniales et souplesse d’exploitation. Enfin, la réflexion sur la transmission des connaissances entre scientifiques et acteurs de terrain montre qu’il est nécessaire de trouver un équilibre entre précision des outils et facilité d’utilisation afin de s’adapter aux attentes de tous. Cette thèse apporte donc de nouvelles connaissances sur la prédiction des propriétés agroécologiques des prairies permanentes et de leurs compromis à grande échelle, notamment grâce à la prise en compte de nombreux critères prédictifs liés aux milieux, aux pratiques agricoles et à la végétation, mais aussi grâce à la prédiction de propriétés encore méconnues. Enfin, cette thèse soulève le problème de la création d’outils polyvalents permettant de prédire les propriétés agroécologiques des prairies permanentes
In France, permanent grasslands are associated with agronomic and ecological characteristics: they provide half of overall forage, shelter vegetal and animal species, and store carbon. Increasing our understanding of agroecological characteristic determinants, and the trade-offs between characteristics, could help farmers and advisors to promote high-diversity grasslands, but also a diversity of grasslands. The objectives of this thesis are 1) to predict grassland characteristics using environmental, agricultural practices and vegetation criteria, 2) to predict grassland characteristics using vegetation classifications without information about environment and agricultural practices, 3) to study and predict trade-offs between characteristics at grassland scale, 4) to query knowledge transfer between researchers, farmers and farmer advisors. For this purpose, I built a database of almost 800 permanent grasslands from previous studies. I then selected a representative sample of 59 grasslands for this database over which I conducted field and lab analyses of botanical compositions, yields, forage qualities and soil properties. I also collected information about agricultural practices, climate and topography for each of these grasslands. My results show that botanical compositions are difficult to predict, and are mainly influenced by agricultural intensification, soil and elevation gradients. Prediction of agroecological characteristics show wide variabilities: some agronomical- and ecological- characteristics are predicted well by soil, climate, landscape and botanical composition criteria. However, using only vegetation classifications could not reliably predict ecological characteristics, despite the improvement of prediction quality when combining classifications. Study of trade-offs highlighted the impossibility to combine all the agroecological characteristics for one grassland. However, I observed combinations between yield and botanical diversity, between the different indices of nutritive value, and between patrimonial species and flexibility of management. Finally, several tools can be used to transfer knowledge between scientists, farmers and advisors, but an equilibrium between tools accuracy and ease to use have to be found. This thesis work brings new insights in our understanding of large scale permanent grassland agroecological characteristics and their trade-offs, thanks to the inclusion of many predictive criteria related to environment, agricultural practices and vegetation, but also thanks to the prediction of unknown characteristics. Finally, this thesis addresses the issue of developing polyvalent tools that can be used to predict grassland agroecological characteristics

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Kurbiel, Janusz. "Influence du climat sur la navigation dans le passage du Nord-Ouest." Paris 4, 1996. http://www.theses.fr/1996PA040116.

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Abstract:

Le passage du nord-ouest est la route maritime reliant l'océan Pacifique à l'océan Atlantique en passant par le nord du continent Américain. Il est caractérisé par les conditions climatiques extrêmes de l'Arctique et la présence importante de glaces de mer. Une synthèse des connaissances sur les facteurs climatiques ayant une influence sur la navigation maritime polaire a été effectuée en se basant sur des informations théoriques et des observations effectuées in situ pendant les six années mises par le voilier "vagabond 2" pour effectuer la circumnavigation de l'Amérique du Nord et la traversée du passage (1982-1988). L’analyse détaillée des conditions climatiques et glacielles d'une année de navigation (1986) a été faite en fonction du principe de navigation polaire macro-météorologique de Janusz kurbiel, qui s'est révélée particulièrement bien adaptée à la recherche polaire. La comparaison avec les années 1985, 1987 et 1988 a montré une grande variabilité interannuelle de l'état des glaces en fonction des régions, et l'influence prépondérante des conditions locales sur les conditions climatiques générales. Les obstacles, comme les icebergs et le givrage, ont été étudiés en détail, ainsi que l'influence de l'état de la mer sur la navigation. Les connaissances particulières relatives à l'utilisation de l'imagerie satellitaire pour l'analyse des glaces ont également été traitées. La question du changement climatique a été posée et les résultats de différents scenarios établis à partir de modèles ont été comparés aux données statistiques et aux observations in situ. Les risques de pollution par les hydrocarbures ont été évoqués
The northwest passage is the maritime route linking the Pacific Ocean to the Atlantic Ocean through the northern part of the American continent. It is characterized by the extreme climatic conditions of the Arctic and the important presence of sea ice. A synthesis of the present knowledge about climatic factors having an influence on polar maritime navigation has been made, based on theoretical information as well as observations in situ made during the six years that "vagabond 2" took to circumnavigate northern America and to sail through the northwest passage (1982-1988). The detailed analysis of the climate and sea ice conditions of one sailing year (1986) was done according to the macro-meteorological polar navigation principle of Janusz Kurbiel, which proved to be particularly well adapted to polar research. The comparison with the years 1985, 1987 and 1988 showed a large interannual variability of sea ice condition for each region and the preponderant influence of local conditions on general climatic ones. Obstacles like icebergs and icing were studied in detail as well as the influence of sea state on navigation. Particular knowledge regarding the use of satellite imagery for the analysis of ice condition is discussed as well. The question of the climatic change was asked and the results of different scenarios based on models were compared to statistical data and in situ observations. Risks linked to oil pollution were summed up

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Berthier, Alexandre. "Transport du saccharose chez le Ray-grass anglais (Lolium perenne L. ) : réponse à la défoliation et à l’intensité lumineuse : Thèse soutenue sur un ensemble de travaux." Caen, 2011. http://www.theses.fr/2011CAEN2001.

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Abstract:

Nous avons cherché à déterminer la nature du transport de saccharose, isoler, caractériser et localiser un ou des transporteurs de saccharose (SUTs) et voir si ces SUTs répondent à la défoliation ou à une variation d’intensité lumineuse avant et/ou après coupe chez le Ray-grass anglais. Le transport de saccharose est de nature apoplastique. Il fait intervenir une famille multigénique de SUTs, pour la première fois identifiés chez le Ray-grass (LpSUT1, LpSUT2). La caractérisation fonctionnelle de LpSUT2, qui possède une boucle cytoplasmique interne, est une première chez les Monocotylédones. LpSUT2 est inhibé par le fructose, résultat remarquable chez une plante à fructanes, suggérant qu’il pourrait être le site de perception d’un signal sucre. Le suivi de l’expression ainsi que la localisation de ces transporteurs, principalement au niveau du mésophylle, suggèrent qu’ils jouent un rôle clé dans la distribution des ressources C au sein de la plante entière en repousse. Le niveau d’expression des transcrits LpSUT1 augmente dans les premières heures suivant la coupe et semble régulé par la teneur en saccharose. LpSUT1 serait impliqué dans le transport latéral de saccharose associé à la mise en réserve et/ou à la mobilisation des fructanes. Les transcrits LpSUT2 sont insensibles à la coupe, par contre ils sont modulés par l’intensité lumineuse avant et/ou après coupe, ce qui semble aller de pair avec le rôle suggéré de LpSUT2. Etant donné que ni LpSUT1, ni LpSUT2 n’est localisé dans les tissus du phloème, cela suggère l’existence d’autres SUTs. Les résultats acquis permettent de mieux comprendre la repousse d’une Poacée prairiale pérenne accumulatrice de fructanes
We wanted to determine the nature of sucrose transport, isolate, characterize and localize one or more sucrose transporters (SUTs) and assess if these SUTs respond to defoliation or to a modulation of light intensity before and/or after defoliation in rye-grass. Sucrose transport is apoplastic. It depends on a multigenic family of SUTs that were identified for the first time in rye-grass (LpSUT1, LpSUT2). The functional characterization of LpSUT2, which possess a cytoplasmic inner loop, was also successfully realized for the first time in a Monocot species. LpSUT2 is inhibited by fructose, which is a remarkable result for a fructan-accumulating plant, thus suggesting that this SUT could be the perception site of a sugar signal. The expression and the localization of these SUTs, mainly in the mesophyll, suggest that they play a great role for the distribution of C resources within the regrowing plant. The LpSUT1transcript level increases in the few hours following defoliation and might be regulated by sucrose content. LpSUT1 could be implicated in the lateral sucrose transport associated to the storage and/or the mobilization of fructans. The LpSUT2 transcripts are not sensitive to defoliation, but they are surprisingly modulated by light intensity before and/or after defoliation, which could strikingly match their putative role of sugar sensors. Because neither LpSUT1 nor LpSUT2 are localized within phloem tissues, this suggest the existence of other SUTs. The present results allow to better understand regrowth mechanism within a perennial forage species accumulating fructans

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Leborgne, Nathalie. "Approches biochimiques des mécanismes de résistance au froid chez Eucalyptus gunnii Hook. F." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30227.

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Abstract:

En raison de l'immobilite des vegetaux, le froid est l'un des principaux stress abiotiques gouvernant leur croissance, leur distribution geographique et leur productivite. La plante cible, eucalyptus gunnii, etudiee dans cette these est l'une des especes les plus resistantes au froid du genre eucalyptus. Malgre cela son implantation dans le sud-ouest de la france, fortement recherchee en vue de la production de pate a papier, reste limitee par la temperature. Afin d'apprehender les processus cellulaires impliques dans la resistance au froid chez ce ligneux, deux aspects ont ete particulierement etudies: les changements de fluidite membranaire et les modifications en sucres solubles chez eucalyptus gunnii. Au prealable, la definition des materiels d'etude a permis de caracteriser des differences dans leur resistance intrinseque au froid ou leur capacite a s'acclimater (acquisition progressive d'une resistance accrue). Dans la nature un genotype plus resistant au froid se distingue de deux autres clones tout au long de l'annee. De jeunes boutures issues de ce meme genotype ont pu etre acclimatees en conditions controlees par abaissement progressif de la temperature de culture. Par ailleurs, differentes suspensions cellulaires d'eucalyptus gunnii reproduisent vis a vis du froid le meme comportement differentiel que les arbres dont elles sont issues. La souche la plus sensible au froid a pu etre acclimatee par une culture a basse temperature associee ou non a l'aba, cette acclimatation est reversible. La comparaison de la mobilite lipidique membranaire des suspensions cellulaires ayant des sensibilites au froid les plus eloignees a permis de mettre en evidence une plus grande fluidite membranaire pour le clone resistant par rapport au clone sensible au niveau de membranes totales et de membranes specifiques. Pour les deux clones le tonoplaste s'avere plus fluide que le plasmalemme. De plus, la fluidite des membranes totales des cellules du clone sensible augmente au cours de l'acclimatation au froid. L'etude des teneurs en sucres solubles dans les differents materiels (feuilles, suspensions cellulaires) montre une correlation entre le contenu en sucres solubles et la resistance au froid intrinseque ou induite. Certains sucres apparaissent specifiques des arbres resistants: le fructose et le raffinose. Ces sucres s'accumulent egalement lors de l'acclimatation au froid en conditions controlees de plants d'eucalyptus gunnii. L'introduction de fructose et de raffinose dans les cellules sensibles au froid, par contact prolonge ou par electropulsation, a permis d'augmenter leur resistance a la congelation suggerant fortement un role cryoprotecteur de ces molecules. Ces resultats apportent des informations nouvelles sur les parametres biochimiques et cellulaires potentiellement associes a la resistance au froid. Ils demontrent pour la premiere fois une fluidite membranaire moindre pour le plasmalemme par rapport au tonoplaste confirmant sa plus grande sensibilite vis a vis du froid. Ils fournissent les premiers arguments a l'echelle cellulaire en faveur d'un role cryoprotecteur des sucres. Une interaction potentielle sucres-membranes est suggeree a titre d'hypothese de travail

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Moiroux, Joffrey. "Évolution des stratégies de reproduction de parasitoïdes de drosophiles en réponse au climat." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S193.

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Abstract:

Durant cette thèse, nous avons cherché à (1) déterminer le rôle du climat et de facteurs biotiques associés à celui-ci dans la sélection d'adaptations locales chez des parasitoides de drosophiles (2) comprendre comment la plasticité phénotypique des traits d'histoire de vie a évolué en réponse à l'environnement et aux stratégies de reproduction de ces organismes. Contrairement aux consommateurs primaires pour lesquels la température d'origine affecte directement l'évolution des histoires de vie, il semblerait que les facteurs biotiques dépendants du climat comme la distribution des hôtes et la compétition interspécifique soient le moteur principal de la sélection naturelle chez les parasitoides. La distribution des hôtes expliquerait les très fortes variations géographiques observées sur des échelles fines, comme l'existence de populations proovogéniques ou synovogéniques au sein d'une même espèce, ainsi que de populations capables ou non de lipogenèse à l'age adulte. Cette dernière variation aurait notamment affecté les compromis entre traits et l'évolution du taux de métabolisme. La force de la plasticité phénotypique présente également de fortes variations géographiques. Celles-ci peuvent être attribuées à la variabilité de l'environnement d'origine et non aux histoires de vie des organismes. Prédire l'évolution des parasitoides en réponse au réchauffement global nécessite donc d'intégrer non pas seulement un effet direct du climat, mais un effet des facteurs biotiques et de la variabilité environnementale associés au climat
In this thesis, we investigated (1) the relative roles of climate and biotic factors varying with climate in the selection of local adaptations of drosophila parasitoids (2) how the phenotypic plasticity of the life history traits has evolved in response to the environment and egg maturation strategies of theses organisms. Contrarily to the primary consumers in which evolution of life histories is directly affected by temperature, biotic factors varying with climate, such as host distribution and interspecific competition may be the principal agent of natural selection in parasitoids. Host distribution may explain the very strong variations that we observed, such as the existence of proovigenic and synovigenic populations in a same species and populations able or not to synthesise lipids during adult life. This last intraspecific variation may have affected trade-offs between traits and the evolution of metabolic rate. Strong variations in the level of phenotypic plasticity were also observed. Variability of the environment of origin explained these variations whereas life histories of organisms did not. To predict evolution of parasitic wasps in response to the global warming, biotic factors and environmental variability depending on climate should thus be integrated, and not only climate

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Garbolino, Emmanuel. "Les plantes indicatrices du climat en France et leur télédétection." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008446.

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Abstract:

Dès ses débuts, la géographie botanique a reconnu l'influence du climat sur la répartition des plantes grâce à la comparaison de territoires et à l'examen de limites climatiques et floristiques. Elle a exprimé cette influence par des cartes plus que par des mesures. Elle a progressivement donné naissance à une discipline biologique, l'écologie végétale, qui se fonde, en milieu naturel, sur des observations stationnelles et sur des traitements numériques. Mais cette discipline a surtout mesuré les variables stationnelles les plus accessibles, celles qui concernent le substrat de la végétation plutôt que son climat, tout au moins à grande échelle. Aujourd'hui, cette discipline dispose d'une
banque de données climatiques, celle de Météo-France, et d'une banque de données floristiques « Sophy ». Elle peut établir les relations entre plantes et climats sur une base stationnelle et
numérique, donc plus objective, plus précise et plus complète que la géographie botanique.
Le réseau météorologique national fournit des données standardisées dans 828 postes en France. Parmi les facteurs les plus actifs sur les plantes, il y a la température du jour et de la nuit, mois par mois, reflétées respectivement par la température mensuelle maximale et minimale ; il y a également les hauteurs et les fréquences mensuelles des précipitations. Ces facteurs sont ramenés à une même période de référence après estimation des données manquantes. De son côté, la banque « Sophy » fournit les présences et les abondances de 4.500 taxons botaniques dans 140.000 stations
en France. Elle permet de distinguer le comportement d'une plante soit par sa présence, soit par un seuil d'abondance. La conjonction de ces deux banques fournit un échantillonnage d'environ 12.000
stations floristiques réparties entre les climats de 574 postes.
La dépendance apparente d'une plante envers un facteur se manifeste par la concentration de ses présences dans la gamme du facteur. Cette concentration se calcule comme une probabilité et elle suit un gradient rigoureusement unimodal dans la gamme du facteur. La concentration maximale exprime le pouvoir indicateur de la plante, de telle façon que ce paramètre ne soit nul que pour une plante ubiquiste. Ce pouvoir indicateur est d'autant plus élevé que la plante est meilleure indicatrice. Le rang de la concentration maximale indique la position optimale de la plante. Les douze pouvoirs indicateurs et les douze positions optimales résument le comportement d'une plante dans la gamme d'un facteur. Ce travail présente le catalogue des comportements pour 2.800 plantes
indicatrices du climat et pour six grandeurs climatiques sous la forme de graphiques. Le catalogue présente aussi la répartition géographique de chaque plante entre les 140.000 stations de la banque « Sophy ». Ce catalogue n'est pas seulement un dictionnaire écologique des plantes indicatrices du climat. Il est aussi un outil informatique qui permet d'estimer avec précision le climat dans une communauté dépourvue de poste météorologique et d'introduire ainsi le climat de façon numérique dans toute étude phyto-écologique en France.
Mis à part l'application précédente, le catalogue ne montre pas de synthèse. Il est complété par une classification climatique des plantes qui montre la hiérarchie des phénomènes et leur importance statistique. Cette classification détermine des groupes de plantes ayant des comportements similaires d'après leurs fidélités cumulées aux rangs des variables climatiques. Elle caractérise un groupe par ses pouvoirs indicateurs et ses positions optimales. Elle aboutit à un catalogue des principaux groupes, depuis les plus nombreux et les plus différents, constituant les premiers niveaux de synthèse, jusqu'aux plus détaillés. Elle montre que le gradient phytoclimatique majeur sépare le littoral, la région méditerranéenne et les montagnes des plaines continentales. Le
groupe littoral, par exemple, se subdivise en groupes atlantiques et méditerranéens, puis en sousgroupes cantonnés dans une partie seulement de chaque climat.
Un travail analogue est entrepris sur les relations entre les plantes et les variables du satellite NOAA. Comme en géographie botanique, les relations entre plantes et mesures satellitaires se
fondent souvent sur la superposition de ces images, basées sur un indice de végétation (NDVI), avec des cartes de végétation. Ces images et leur interprétation montrent de grandes catégories de
végétation, telles que formations forestières et cultures. La banque « Sophy » permet une étude stationnelle et non plus cartographique du phénomène. Cette banque associe des données
floristiques à des données satellitaires issues du même emplacement, dans 11.000 pixels de 5,5 km de côté. Les synthèses mensuelles du NDVI montrent des différences de comportement entre les plantes de formations différentes, telles que prairies, forêts, ripisylves, formations méditerranéennes et les landes atlantiques, littorales et montagnardes. Les pouvoirs indicateurs sont parfois élevés et similaires pour les plantes de la même formation. Mais ils montrent encore quelques incohérences, soit d'un mois sur l'autre, soit d'une variable satellitaire à une autre, faute d'une standardisation insuffisante dans la caractérisation des pixels. Des variables satellitaires standardisées portant sur une plus longue période, dont les données manquantes seraient calculées, devraient être susceptibles de localiser des phytoclimats, grâce aux groupes de plantes qui les représentent, et de généraliser
sur le terrain les connaissances stationnelles de la phytoclimatologie.

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Wagmann, Kristen. "La dispersion des graines dans le temps (dormance) et dans l'espace chez la betterave maritime (Beta vulgaris ssp. maritima) : quel potentiel évolutif pour répondre au changement climatique global ?" Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10117.

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Abstract:

Chaque nouvelle génération de plante commence par des graines: quand et où germeront-elles? L'étude de la dispersion permet de répondre à cette question. La dispersion peut avoir lieu soit dans le temps (dormance), soit dans l'espace. On considère généralement ces deux stratégies comme étant substituables, puisqu'elles permettent d'éviter les mêmes contraintes, et sont donc soumises aux mêmes forces de sélection. En effet, il s'agit généralement de réponses à la variabilité des conditions environnementales dans le temps ou dans l'espace. Afin d'évaluer le potentiel de réponse de la betterave maritime aux modifications des conditions environnementales, en particulier en relation avec le changement climatiques, nous avons analysé ses capacités de dispersion. Nous avons ainsi étudié les fonctionnements de la dormance et de la dispersion dans l'espace, leur variabilité et les facteurs qui dans les populations naturelles pouvaient avoir été associés à leur sélection. Les conditions climatiques influencent fortement la levée et la sélection de la dormance. La dispersion des graines peut se faire à très longue distance, par la mer. Nous avons ainsi mis en évidence un fort potentiel adaptatif chez cette espèce (1) en suivant le déplacement des zones climatiques grâce à ses fortes capacités de dispersion, et (2) en s'adaptant aux nouvelles conditions locales par une évolution de la dormance et de l'ensemble de l'histoire de vie, ce qui pourrait être facilité par les flux de gènes liés à la dispersion
Each new plant generation starts with seeds: where and when will they germinate? Dispersal studies are helpful in answering this question. Dispersai may occur in time (dormancy) or in space. These two strat egies are considered as substitutable, since they allow to avoid the same constraints and are thus under same selective pressures. Generally, they allow seeds to deal with variability in environmental conditions in time or space. To estimate the potential response of sea beet to modifications in the environmental conditions in the context of a changing climatic, we analysed its dispersai abilities. For this purpose we studied dormancy and dispersal in space, their variability and the environmental factors that could be associated with their selection in natural populations. Climatic conditions have a strong influence on dormancy release and its evolution. Seed dispersal can occur over very long distances by sea currents. We showed a strong adaptive potential in sea beet (1) by the capacity to follow climate zones through its high dispersal abilities, and (2) through adaptation to new local conditions thanks to dormancy and life history evolution, facilitated by the gene flow linked with dispersaI

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Alexandre, Frédéric. "Entre midis méditerranéen et atlantique, une transition phytoclimatique du Languedoc à l'Aquitaine." Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA070065.

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Abstract:

La memoire s'attache a preciser la transition entre le climat et la vegetation mediterraneens et le climat et la vegetation atlantique a travers le haut-languedoc (montagne noire et espinouse). La premiere partie presente la region etudiee, les concepts mis en oeuvre et les orientations choisies (climatologie dynamique ; echantillonnage lineaire continu de la vegetation). La seconde partie met en lumiere la transition est expliquee a partir des types de circulation atmospherique sur la region. L'etude de la vegetation (troisieme partie) montre une transition decalee par rapport a la transition des regimes pluviometriques quotidiens. Elle apparait comme la resultante du changement graduel de regime pluviometrique et des differences dans les quantites de pluie tombees. La brutalies du changement est l'information majeure. Un progres significatif est ainsi obtenu dans la commaissance du climat, en particulier l'importance relative des differents facteurs pour la vegetation. L'existence d'une discontinuite floristique forte permet de repreciser la defini tion du seuil en biogeographie.

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Baton, Franck. "Effets de la carbonisation oxygénée sur le signal isotopique (δ13C) du bois : vers une dendroclimatologie isotopique sur charbons archéologiques." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066236/document.

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Abstract:

Les charbons de bois trouvés en contexte archéologique permettent de reconstituer les couverts forestiers passés et les pratiques sylvicoles associées. Le δ13C de ces charbons a été utilisé pour des reconstructions paléoclimatiques, cependant ses variations peuvent aussi être dues à la carbonisation. Afin de mieux contraindre, à l’échelle du cerne, les variations du δ13C du bois dues à la carbonisation, des carbonisations ont été faites avec des échantillons de chêne cadicufoliés en conditions proches des foyers domestiques. Une diminution du δ13C après la carbonisation a été observée. Cet effet est très variable, notamment en fonction du compartiment du bois considéré (aubier, duramen, bois initial, bois final). Ces mesures de δ13C ont été complétées par celles du taux de carbone montrant qu’il ne varie pas parallèlement au δ13C. De ce fait l’utilisation, prônée par certains travaux, du taux de carbone pour évaluer les variations de d13C suite à la carbonisation n’est pas pertinente. Cependant, les variations cerne à cerne et intracerne du δ13C ne sont pas significativement affectées par la carbonisation, et des reconstructions climatiques à partir du δ13C de bois carbonisés paraissent donc envisageables. Afin de tester cette approche cerne à cerne, plusieurs charbons archéologiques issus du site Néolithique de Chalain, dont les paléoclimats étaient bien documentés, ont été échantillonnés. Cette approche a été couplée à des mesures dendro-anthracologiques (largeurs des cernes, proportion du bois final, rayon de courbure et proportion de vaisseaux avec des thylles) afin de mieux comprendre les variations de δ13C mesurées, et de tenter de les coupler aux pratiques sylvicoles. Les valeurs de δ13C sont en accord avec les paléoclimats déjà inférés et les variations intra-cerne, ou saisonnières, de δ13C révèlent que la période froide était caractérisée par des saisons plus contrastées. Les mesures dendro-anthracologiques ont permis, entre autres, de préciser les variations de δ13C entre les différents compartiments du bois et de proposer une interprétation concernant les variations des pratiques sylvicoles en lien avec le climat. En conclusion, la carbonisation oxygénée provoque un abaissement des valeurs de δ13C du bois mais n’empêche pas les reconstructions paléo-climatiques à partir de leurs variations, notamment saisonnières, mesurées sur des charbons archéologiques
Archeological charcoals are used for reconstructing past woodland vegetation and the related historical forest practices. Charcoals δ13C are used for paleoclimate reconstructions. To better constrain the use of δ13C, we investigated the effect of oxygenated carbonization on ring scale δ13C variations in oak wood. Results showed a significant decrease of δ13C values after carbonization. This effect, however, is highly variable according to the wood compartment considered: heartwood, sapwood, earlywood, or latewood. Carbon content measurements do not exhibit the same variations along oxygenated carbonization as observed with δ13C. Therefore, the use of carbon content for evaluating carbonization effects on δ13C, which is proposed by some authors, is not appropriate. Interannual and seasonal δ13C variations, however, are not significantly affected by oxygenated carbonization. Thus, paleoclimate reconstruction from charcoals δ13C appears possible. To test both ring scale variations, archeological charcoals were sampled from a climatically well documented Neolithic site of Chalain. Several dendro-anthracological parameters (latewood proportion, duraminization, charcoal-pith distance estimation) were characterized for a better understanding of δ13C variations, in order to integrate historical woodland practices and the climatic interpretations. Charcoal tree-rings exhibited width and δ13C significantly different between the two studied periods, in agreement with previously inferred climatic difference. Intra-ring δ13C suggested that the cool and moist climatic period also corresponded to higher seasonal contrast than the dryer climatic period. Dendro-anthracological parameters allow better understanding of δ13C variations between wood compartments and provide information on past woodland exploitations. To conclude, oxygenated carbonizations induce a decrease in wood δ13C values, but do not prevent the paleoclimate interpretations of δ13C variations in archeological charcoals

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Dissertations / Theses on the topic 'Prairies – Effets du climat'

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