ETATS STABLES DEGRADES EN FORETS TROPICALES – DESSFOR

Les forêts tropicales subissent actuellement de fortes pressions sous l’effet des changements globaux. Si la déforestation tropicale a bénéficié d’une grande attention ces dernières décennies, la dégradation forestière et ses conséquences ont été beaucoup moins étudiées et quantifiées sous les tropiques. Cette dégradation est omniprésente sous l’ensemble des tropiques et mène a une perte considérable de services écosystémiques. Une question majeure a trait à la réversibilité de la dégradation. Dans de nombreux cas, il est attendu que des processus successionels ramènent le système dans un état similaire à l’état initial. Cependant, dans certains cas, le système peut avoir franchi un seuil et le système dégradé peut rester dans une succession dite « bloquée » ou dans un état stable alternatif. Les forêts à Marantacées d’Afrique Centrale semblent correspondre à ce type de système dégradé stable. Ces forêts couvrent des surfaces immenses et présentent une très faible densité d’arbres avec un sous-bois dense composé principalement d’herbacées géantes. Le peu d’études conduites sur les forêts à Marantacées suggère que celles couvrant de grandes surfaces (jusqu’à 2000 km2) seraient issues de perturbations très anciennes (> 1000 ans), et se seraient maintenues par la suite à travers des mécanismes d’auto-entretien, e.g. inhibition de la régénération des arbres par les herbacées géantes. De plus, les perturbations anthropiques actuelles, telle que l’exploitation forestière, et les anomalies climatiques, semblent également favoriser l’expansion de ces forêts dégradées, ce qui peut avoir des conséquences importante pour les populations et l’économie locale. Dans ce projet, nous allons étudier les mécanismes par lesquels les forêts à Marantacées s’installent et se maintiennent à différentes échelles spatiales et temporelles. Nous allons combiner des observations à des échelles locales et régionales (dont des données historiques) avec des modèles théoriques parcimonieux pour étudier la dynamique à long terme des forêts à Marantacées, les conditions pour lesquelles une stabilité est attendue et les mécanismes par lesquels les herbacées géantes rentrent en compétition avec les arbres, ou restreignent leur développement, et pourraient monopoliser l'espace. Le projet sera structuré en quatre tâches (WP) complémentaires: WP0 sera consacrée à la synthèse des travaux réalisés sur les forêts à Marantacées, dont beaucoup relèvent de la littérature grise ; WP1 visera à étudier les principaux mécanismes écologiques qui sous-tendent la dynamique des forêts à Marantacées ; WP2 visera à étudier les dynamiques spatio-temporelles contemporaines (<100 ans) et à long terme (> 500 ans) de ces forêts en se basant sur des données de télédétection et des approches d’écologie historique ; Enfin, WP3 consistera à comprendre les conditions de stabilité post-perturbation des forêts à Marantacées et l'importance relative des déterminants de cette stabilité à travers le développement de modèles mathématiques. WP3 établira donc un pont entre les mécanismes écologiques locaux (WP1) et la dynamique à grandes échelles spatio-temporelles (WP2) des forêts à Marantacées. Dans l'ensemble, notre projet générera des connaissances importantes sur la dynamique d'un système qui constitue une grande part des forêts tropicales africaines et un enjeu mondial sur la biodiversité et la séquestration du carbone dans la deuxième plus grande région de forêt tropicale du monde. Le projet contribuera également à faire prendre conscience que la dynamique des écosystèmes n'est pas systématiquement réversible et que des forçages externes peuvent les transformer en états stables alternatifs. Le but ultime de notre projet est d'anticiper les conséquences des changements globaux sur les forêts d'Afrique centrale, de prévenir d’éventuelles transitions critiques et de produire des recommandations pour la préservation et la gestion durable des ressources forestières et des services écosystémiques.