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BioGeoChem: Research fields

by Webmaster - 3 May 2016 ( last update : 22 November 2016 )

Biogeochemistry: Linking biodiversity and nutrient cycling in permanent grasslands

Les objectifs de BioGeoChem concernent les relations biogéochimiques qui s’établissent entre biodiversité et fonctionnement des écosystèmes. Ces relations reposent sur les modifications des cycles du carbone, de l’azote, du phosphore et de l’eau sous l’influence de facteurs environnementaux multiples. Cette thématique sera développée selon trois axes complémentaires :

1- L’extension à d’autres niveaux trophiques du modèle basé sur les traits de réponse et traits d’effets, essentiellement développé pour les végétaux. En effet si la biodiversité est reconnue comme jouant un rôle clé sur les processus écologiques, et par effets de cascade sur les services écosystémiques, les études examinant les relations entre diversité et fonctionnement des écosystèmes se sont concentrées sur la diversité fonctionnelle d’un seul niveau trophique (plantes / invertébrés/ microbes). Nous proposons la prise en compte des interactions multitrophiques afin de produire des avancées significatives dans ce domaine en considérant les questions principales suivantes : Quels sont les rôles des différentes composantes de la biodiversité (diversité fonctionnelle végétale, communautés microbiennes du sol, herbivores) et leurs interactions avec le cycle de l’azote, du carbone et de l’eau. Comment le cycle des nutriments va-t-il en retour impacter ces différentes composantes de la biodiversité ?

2- Les modèles biogéochimiques actuels prennent en compte la végétation de manière très simpliste en utilisant des types fonctionnels limités (PFTs). En collaborant avec des modélisateurs du système terrestre, nous améliorerons la prise en compte dans les modèles de terrain de la diversité fonctionnelle végétale en incorporant des variables continues de traits fonctionnels le long de gradient climatique et d’utilisation des terres. Ceci permettra des estimations quantitatives et qualitatives des services écosystèmiques tels que la répartition du carbone et des autres gaz à effets de serre, la productivité primaire, la minéralisation du sol et la séquestration du carbone du sol.

3- Les changements climatiques et d’utilisation des terres ainsi que les dépôts d’azote atmosphérique dans les bassins versants d’altitude se traduisent par des perturbations affectant la disponibilité de l’azote, la végétation et les propriétés biotiques et abiotiques du sol. La résistance et la résilience du fonctionnement de ces systèmes en sera à son tour modifiée, ainsi que la fourniture de services écosystémiques (approvisionnement en fourrages et eau potable). Notre objectif est d’identifier comment le statut et le cycle de nutriments peut contribuer à la résistance et à la résilience de ces systèmes via les diversités aériennes et souterraines.

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Contacts:
Philippe Choler — philippe.choler[at]univ-grenoble-alpes.fr
Christiane Gallet — christiane.gallet[at]usmb.fr
Roberto Geremia — roberto.geremia[at]univ-grenoble-alpes.fr
Arnaud Foulquier — arnaud.foulquier[at]univ-grenoble-alpes.fr




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