Le laboratoire de dendroécologie CIFOR-ICRAF pour les forêts, les arbres, le changement climatique et les paysages

Le laboratoire de dendroécologie CIFOR-ICRAF pour les forêts, les arbres, le changement climatique et les paysages

Le changement climatique est l’une des plus grandes menaces qui pèsent aujourd’hui sur la nature et l’humanité. Le monde connaît des phénomènes météorologiques extrêmes, tels que des inondations, des sécheresses et des périodes de sécheresse, dont la fréquence et l’intensité augmentent. Ces phénomènes ont des effets dévastateurs sur la vitalité, la productivité et la qualité des écosystèmes et des services écosystémiques. Pour progresser vers la réalisation des objectifs de développement durable (ODD), il est essentiel de s’attaquer aux effets négatifs du changement climatique sur les arbres et les forêts, ainsi que sur les communautés tributaires des forêts. En outre, l’agroforesterie et la restauration des paysages forestiers sont des préoccupations mondiales de plus en plus importantes, tout comme la reconnaissance du rôle qu’elles jouent dans l’adaptation au changement climatique. Cependant, on manque d’informations de base sur la manière dont le climat et les processus écologiques ont fonctionné dans le passé pour aider à déterminer quelles espèces d’arbres seront résistantes au climat futur et comment les écosystèmes dont elles font partie seront affectés.

Au laboratoire de dendroécologie du CIFOR-ICRAF, nous examinons ce que les arbres, les forêts et les communautés dépendantes des forêts ont à dire pour aborder les questions liées au changement climatique et les effets de l’utilisation des forêts et du changement climatique sur la biodiversité et les écosystèmes. Nous cherchons à démêler les effets du changement climatique et d’autres types de perturbations, et à générer des connaissances et des données sur la manière dont le climat et les processus écologiques ont eu un impact sur les arbres dans le passé, et sur la manière dont ils le font aujourd’hui, afin de caractériser la manière dont les arbres réagiront dans les conditions climatiques futures, et dans quelle mesure leurs futurs écosystèmes seront durables.

Cela est essentiel pour minimiser les risques et éviter les effets indésirables de sécheresses, d’inondations et de vagues de chaleur de plus en plus fréquentes et sévères sur les arbres et les écosystèmes forestiers, ainsi que sur les moyens de subsistance des populations. En reconstituant les performances passées des arbres en termes de tolérance à la sécheresse, de dynamique de croissance, de productivité et d’efficacité de l’utilisation de l’eau, nous pouvons évaluer la productivité et la résilience des différentes espèces d’arbres dans différentes conditions environnementales, et la manière dont elles sont susceptibles de réagir face au changement climatique à venir. Cela peut contribuer à l’élaboration d’options de restauration intelligentes sur le plan climatique pour les terres agricoles et forestières. Comme leur productivité peut être modélisée, ils peuvent être évalués économiquement afin de créer des analyses de rentabilité solides pour informer les politiques relatives à la gestion des terres et des forêts et à la restauration des paysages.

Ce que nous faisons

Nous utilisons une combinaison de méthodes et d’approches interdisciplinaires pour étudier les changements spatio-temporels à toutes les échelles. Les méthodes appliquées comprennent les cernes de croissance, l’anatomie du bois, la relation plante-eau et les analyses d’isotopes stables, ainsi que l’utilisation de dendromètres.

La dendrochronologie est définie comme la datation des anneaux de croissance des arbres, ou l’analyse des modèles d’anneaux de croissance des arbres pour spécifier l’époque et les conditions dans lesquelles chaque anneau de croissance s’est formé. Les arbres sont des livres d’histoire. Ils nous en disent tellement sur eux-mêmes, sur nous et sur la façon dont nous les traitons, eux et leurs paysages, et sur ce que nous faisons subir à notre Terre. Tout comme les enquêteurs sur les scènes de crime utilisent des traces pour résoudre des mystères, nous utilisons les cernes des arbres pour décoder des minutes, des décennies et même des siècles d’informations stockées dans les arbres afin de faire la lumière sur l’histoire du climat d’une région, qui reste floue et insaisissable, et sur la manière dont il a changé et dont il aura un impact sur nous. Étant donné que ces changements sont enregistrés dans le bois produit au cours d’une certaine période, les caractéristiques anatomiques du bois, les cernes de croissance des arbres et les isotopes stables présents dans ces cernes sont des archives terrestres essentielles qui permettent de comprendre le climat passé et la variabilité de l’environnement à une résolution annuelle et à des échelles locales et régionales. Les proxys des cernes sont également importants en tant qu’indicateurs des réponses physiologiques des plantes à l’évolution des conditions climatiques, des cellules aux écosystèmes, et pour mieux comprendre les processus écologiques à long terme qui sont nécessaires pour développer des systèmes arboricoles appropriés, des actions de gestion et des décisions politiques qui profitent aux moyens de subsistance et à la santé des populations ainsi qu’à l’environnement.

Nos services

• Collecte et préparation des échantillons
• Micro-sectionnement à l’aide de microtomes
• Mesure et analyse de la largeur des cercles de croissance
• Suivi de la croissance des arbres vivants (y compris les arbres urbains)
• Préparation anatomique du bois et analyses de l’anatomie du bois
• Modélisation : étalonnage et vérification des modèles
• Fournir des données sur la densité du bois et les dendromètres

Nos outils

• Microtomes
• Largeur des cernes – Appareil de mesure Lintab
• Scanners
• Dendromètres
• Jauges de potentiel hydrique des plantes à feuilles pour mesurer le stress hydrique

Nos objectifs

Options de restauration et de gestion des écosystèmes intelligents face au climat

• Adapter les arbres et les forêts au climat futur en évaluant les relations climat-croissance et les effets d’un climat changeant sur la croissance des arbres, l’anatomie du bois et la conductivité hydraulique à différentes résolutions spatiales et temporelles dans les provenances, les systèmes agroforestiers et les écosystèmes forestiers ;
• Pour développer des options de restauration et d’agroforesterie intelligentes sur le plan climatique, nous fournissons des preuves et des données sur un large éventail de questions liées à la manière de planter les bons arbres sur le bon site pour le bon objectif ; quelles espèces sont productives ; comment les rendre productives ; quelles espèces sont résilientes ; quel est le moment optimal pour couper ; quelles espèces séquestrent plus de carbone ; quelles espèces sont tolérantes à la sécheresse ; quelles espèces concurrencent les cultures ; et quelles espèces sont bénéfiques pour les cultures.

Reconstitutions hydroclimatiques

• Développer des mesures d’adaptation rentables en utilisant les données des cernes d’arbres pour reconstruire par procuration les conditions climatiques passées au-delà de la période des enregistrements météorologiques instrumentaux en générant des données/informations sur la variabilité naturelle du climat, les tendances climatiques, la fréquence des événements extrêmes, les scénarios climatiques futurs probables et les preuves par procuration des variations passées de l’oscillation australe El Niño et d’autres schémas de circulation atmosphérique à grande échelle ;
• Développer de meilleures options de gestion de l’eau en reconstituant les changements dans le débit des rivières, les sources d’eau et les fluctuations hydrologiques en relation avec le changement climatique ;

Cycle du carbone et de l’eau

• Quantifier le rôle des forêts et des arbres dans le piégeage du carbone et le cycle du carbone en analysant la dynamique cambiale, les modèles et les changements d’allocation du carbone et les interactions entre le sol et l’eau des plantes ;
• Mieux comprendre le rôle des arbres et des forêts dans le cycle hydrologique à l’échelle locale et régionale, en comprenant les relations écologiques entre les isotopes stables (mesurés dans les laboratoires de nos partenaires en Europe) du bois, le climat et les conditions du site ;

Incendie, risques naturels et dynamique des insectes

• Développer de meilleures stratégies de gestion forestière en étudiant la dynamique et la fonction écologiques passées et présentes des forêts, y compris des questions telles que la dynamique des incendies et/ou des insectes et l’histoire de la composition des forêts ;
• Établir un lien entre les connaissances scientifiques et les connaissances locales (par exemple, l’historique et la fréquence des sécheresses) et fournir des données utiles aux décideurs politiques (par exemple, pour améliorer l’accès à l’assurance index, l’indice de végétation par différence normalisée (NDVI) et la durée de la saison de croissance) ;

Développement des capacités

• Développer les capacités – puisque cette approche est encore une nouvelle frontière dans les tropiques, en particulier en Afrique, nous formons et accueillons des postdocs, des doctorants et des étudiants en maîtrise pour qu’ils effectuent leurs recherches et sensibilisent au rôle des arbres et à leurs histoires en utilisant la science citoyenne.

Où nous sommes situés

Le laboratoire de dendrochronologie CIFOR-ICRAF est hébergé au sein de l’unité de changement climatique du Centre mondial de l’agroforesterie à Nairobi, au Kenya. Notre approche est un outil innovant, rentable et fiable pour générer des données et des preuves basées sur les arbres, étant donné que ces informations sont rares dans les tropiques, en particulier en Afrique.

Contact : Aster Gebrekirstos