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Le réseau de site supra-forestier

Le réseau comprend actuellement 6 sites d'étude de la flore en zone supra-forestière : 2 sites en France et 4 en Italie. Chacun des sites est instrumentalisé afin de suivre en parallèle la température.

De nombreuses mesures ont été testées selon un protocole commun sur ces sites afin de déterminer les meilleurs indicateurs du changement climatique.

La localisation des sites ainsi que leurs données topographiques sont disponibles sur la carte ci-dessous.

 

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flo multi sp

L’observation simultanée d’espèces ayant
des développements parfois très différents permet d’étudier un large spectre de réponse de la phénologie aux variations climatiques et ainsi déterminer quelles seront les meilleures espèces candidates en tant qu’indicateur du changement climatique à long terme.

 

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res pp supra quadra

Contexte

Le suivi phénologique des prairies alpines a été effectué à toutes les échelles depuis les plantes (quelques cm²) jusqu’aux images satellite représentant un versant entier de montagne (plusieurs hectares ; voir l’action PhenoDetect). Entre ces 2 extrêmes, le suivi phénologique a été réalisé à l’échelle des communautés végétales (ensemble des espèces composant la prairie). L’objectif de ce type de relevé était de tester 3 méthodes de relevé, à la fois plus rapides que les relevés sur chaque plante et plus précises que les images satellites limitées par leur résolution : la photo numérique, l’estimation visuelle du verdissement par un observateur et la mesure de hauteur d’herbe. Ces trois méthodes ont ainsi été réalisées sur 12 quadrats fixes (50 cm x 50cm ; voir photo).

Chaque semaine les quadrats ont été pris en photos parallèlement au suivi individuel sur les plantes. Les quantités de couleur contenues dans chacune des photos (rouge, vert et bleu) ont ensuite été calculées pour obtenir au final un indice de vert (GI = Green/(Red+Green+Blue) ). Cet indic e rend compte du verdissement de la végétation.

Les opérateurs ont, en plus de prendre une photo, estimé visuellement le pourcentage de végétation verte dans chaque quadrat. Le fait que l’estimation soit juste ou non n’a pas d’importance. L’objectif ici est de voir la dynamique du verdissement. En cas d’erreur systématique, la relation entre phénologie et pourcentage de vert reste vraie.

Enfin la hauteur d’herbe a été mesurée chaque semaine sur ces même quadrats.

res pp q1 res pp q2 res pp q3 res pp q4
30mai 2011
15 juin 2011
30 juin 2011
15 juillet 2011

Comparaison des trois méthodes

L’indice de vert et l‘estimation du verdissement sont directement reliés à la surface foliaire et donc à la phénologie végétative de la communauté. Elles sont similaires en termes de rapidité d’exécution mais l’estimation visuelle demande une bonne expérience du terrain pour obtenir la même qualité de donnée qu’un appareil photo numérique. Les résultats obtenus par ces 2 méthodes restent très similaires (voir figure).
La hauteur d’herbe est reliée à la croissance des prairies mais pas directement à la phénologie des plantes. En effet, après floraison et fructification les plantes continuent de croître (moins rapidement) et ce jusqu’à la sénescence. C’est pour cette raison que l’on observe un décalage entre la date du maximum de hauteur comparé aux dates de maximums de vert obtenues par les 2 autres méthodes (voir figure). De plus la hauteur d’herbe est influencée fortement par les herbivores (abroutissement et piétinement) et par les perturbations climatiques (orages, grêle, etc.) qui en fait un indice phénologique moins précis que la quantité de vert.

Les observations phénologiques réalisées sur les espèces de prairies alpines révèlent un décalage de floraison entre les sites de suivi. Ces décalages de floraison sont dus principalement à l’effet de la température via l’altitude (figure ci-dessous). En effet l’élévation entraine un retard du développement des plantes herbacées de deux manières. D’une part la température diminue plus on monte en altitude ce qui a pour effet de ralentir la physiologie des plantes, en particulier la photosynthèse. D’autre part la durée d’enneigement est allongée ; de ce fait le démarrage de la croissance des plantes est retardé.

res pp pheno repro

Après une année 2010 particulièrement fraîche en France (la plus froide de ces deux dernières décennies à égalité avec 1996), l'année 2011 se révèle être l’année la plus chaude que l’Hexagone ait connue depuis 1900. En montagne, les effets des hautes températures de cette année se sont faits nettement ressentir. Sur tous les sites, toutes les espèces ont vu leurs dates de phénologie (reproductive et végétative) avancer pour tous leurs stades phénologiques. Le suivi de la phénologie des herbacées est donc un bon indicateur des variations du climat.

NEWS

Sep 2012

Voici les résultats principaux du suivi de la phénologie dans les prairies alpines

Jun 2014

La base de données NDVI est maintenant en ligne

Jan 2013

Nouveau article! "Phenology and carbon dioxide source/sink strength of a subalpine grassland in response to an exceptionally short snow season" est maintenant publié sur Environmental Research Letters

Aug 2013

Voulez-vous commencer les observations phénologiques dans votre classe? Voici l,'expérience de l'école primaire de Torgnon

May 2013

Voici le vidéo de présentation de Phenoalp

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