Calibration des fonctions de transfert entre assemblages phytolithiques, structure des végétations et variables bioclimatiques actuelles, pour l'intégration de la dynamique des biomes herbacés dans les modèles de végétation - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2003

Calibration of transfer functions between modern phytolith assemblages, vegetation physiognomy, and climate parameters for integration of grassland dynamics in vegetation models

Calibration des fonctions de transfert entre assemblages phytolithiques, structure des végétations et variables bioclimatiques actuelles, pour l'intégration de la dynamique des biomes herbacés dans les modèles de végétation

Résumé

Grassland biomes are currently dominating the inter-tropical zone, but main proxies used do not reflect properly their range. Therefore, modeling activities and paleo-reconstructions in these zones are not convincing. Phytoliths are amorphous silica that precipitate in and/or between living plant cells. They are commonly used to trace grass dynamics. However, calibration between phytolith assemblages, vegetation, and climate parameters are scarce. This thesis introduces transfer functions between phytolith indices, modern inter-tropical grassland physiognomies, and bio-climatic constraining variables. In a near future, we would like to (1) integrate phytolith data in the biomization method that allows reconstructing vegetation biomes, (2) improve and validate some vegetation models. In West Africa, the Iph phytolith index allows discriminating tall from short grass savannas. A transfer function is proposed to estimate the evapotranspiration (AET/PET). Results are good, similar and complementary to the pollen biomization estimates. The Ic index, studied on an altitudinal gradient in East Africa, permits to accurately estimate the proportion of Pooideae and Panicoideae grass sub-families, and so potentially the C4/C3 grass dominance. For the first time, a vegetation marker, the D/P index, has been quantitatively calibrated as proxy of Leaf Area Index, along a forest-savanna transition. Finally, a discriminant analysis using all the modern assemblages presents six phytolith biomes. These biomes, when integrated into the pollen biomization method, will improve the definition of vegetation transition such as desert/savanna/forest.
Les formations herbacées actuellement dominantes en zone intertropicale sont mal discriminées par les marqueurs de végétation courants. Ainsi, la modélisation de la végétation et les reconstitutions des climats passés dans ces zones sont limitées. Les phytolithes sont des particules d'opale formées par précipitation de silice amorphe entre et/ou dans les cellules de nombreuses plantes vivantes, couramment utilisés pour tracer la dynamique des formations herbacées. Cependant, les calibrations entre assemblages phytolithiques, végétation et climat sont rares. Cette thèse établit des fonctions de transfert entre indices phytolithiques, caractéristiques des formations herbacées intertropicales actuelles, et contraintes bio-climatiques, en vue de pouvoir intégrer les données phytolithiques à la méthode de biomisation pollinique permettant des reconstitutions de végétation. Ceci permettra d'améliorer et de valider certains modèles prédictifs de végétation. En Afrique de l'Ouest, l'indice Iph permet de différencier les savanes à graminées basses des savanes à graminées hautes. Une fonction de transfert, établie pour estimer l'évapotranspiration (AET/PET), offre de bons résultats, comparables et complémentaires aux estimations fournies par la biomisation pollinique. L'indice Ic étudié sur un gradient altitudinal en Afrique de l'Est estime correctement la proportion des sous-familles graminéennes Pooideae et Panicoideae en zone intertropicale soit, potentiellement, la domination des Poaceae en C4/C3, jusqu'alors difficilement enregistrée. Pour la première fois un marqueur de végétation, l'indice D/P, est calibré de façon quantitative en terme de LAI le long d'un transect forêt-savane. Finalement, une analyse discriminante utilisant la totalité des assemblages permet de définir six biomes phytolithiques. Ces biomes intégrés à la méthode de biomisation pollinique, offriront des reconstructions paléo-environnementales plus précises, notamment les transitions désert/savane/forêt.
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Dates et versions

tel-00008000 , version 1 (11-01-2005)

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  • HAL Id : tel-00008000 , version 1

Citer

Laurent Bremond. Calibration des fonctions de transfert entre assemblages phytolithiques, structure des végétations et variables bioclimatiques actuelles, pour l'intégration de la dynamique des biomes herbacés dans les modèles de végétation. Géologie appliquée. Université de droit, d'économie et des sciences - Aix-Marseille III, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00008000⟩
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