CONTEXTE
La phénologie décrit la chronologie des événements biologiques récurrents en réponse aux variations saisonnières du climat. C’est un indicateur robuste du changement climatique et un facteur majeur d’adaptation des espèces à leur environnement. En outre, elle est aussi une variable clé pour établir le bilan carbone et hydrique des peuplements forestiers, mais aussi pour déterminer les risques climatiques sur les agro-écosystèmes (ex: dégâts de gel, sècheresse), leur productivité, la survie des populations, la répartition des espèces et des variétés culturales et les niveaux d’interactions entre espèces (hôte/pathogène, plante/pollinisateur, proie/prédateur, etc).
L’étude de la phénologie est en plein essor, car le changement climatique en cours affecte fortement les rythmes saisonniers des organismes vivants.
Au niveau national, un réseau d’Observatoires de la phénologie nommé TEMPO (https://tempo.pheno.fr/), s’est constitué. Parmi les 10 Observatoires structurant de ce réseau, l’Observatoire Forêt s’est donné pour mission d’harmoniser les protocoles d’observations, rendre interopérable les échelles de notation et bancariser les données produites par la trentaine d’équipes de recherche et expérimentales qui en sont membres.
Aujourd’hui, un jeu de données original et unique en son genre est exploitable depuis une plateforme qui a permis de structurer les données sous une forme standardisée. Le grain d’observation est pour la majeure partie des données à l’échelle de l’arbre.
Ce jeu de données est riche de par son nombre d’observations (plus de 400 000), la diversité des essences observées (une 40aine de taxons régulièrement observés), la couverture spatiale (territoire métropolitain français) et temporelle, certaines observations remontant au début du siècle dernier.
Les principaux évènements phénologiques couramment étudiés (débourrement, feuillaison, floraison, maturation des fruits et sénescence) sont renseignés et la base de données contient également des observations d’évènements plus originaux (chute d’écorce, croissance primaire et secondaire) sur quelques taxons particuliers.
OBJECTIFS
Après une phase d’exploration du jeu de données disponible, l’objectif de ce stage sera d’avancer dans la compréhension de la variabilité 1) intra et interspécifique, 2) spatiale et temporelle et 3) du déterminisme environnemental de la phénologie en fonction des données disponibles pour chaque espèce.
En fonction des résultats de la phase d’exploration, l’étude se focalisera sur l’un des points suivants :
1) La variabilité intraspécifique des principaux stades phénologiques pour les espèces pour lequel le jeu de données le permet ;
2) leur variabilité interspécifique ;
3) les liens statistiques à l’échelle annuelle entre les différents paramètres phénologiques (débourrement, sénescence et longueur de saison de végétation) et les variables environnementales (en se concentrant sur les données climatiques, notamment l’effet des sécheresses et des canicules). Concernant les données climatiques, différentes sources pourront être utilisées : les données climatiques ponctuelles issues des stations les plus proches des peuplements, des données spatialisées issues du modèle SAFRAN de Météo-France (système d’analyse à mésoéchelle de variables atmosphériques près de la surface ; calcul sur grille de 8×8 km²).
Le cas échéant, et sous réserve de temps, des gradients phénologiques régionaux et la variabilité temporelle interannuelle ainsi que d’éventuelles années particulières du cycle de développement des arbres pourront être mis en évidence.
MÉTHODOLOGIE
L’analyse de la base de données sera précédée d’une étape de bibliographie sur la phénologie.
DÉROULEMENT DU STAGE ET COMPÉTENCES REQUISES
Ce stage nécessite des compétences en écologie (plus particulièrement forestière), dans l’analyse des données et la modélisation. La maîtrise / des notions dans un langage de programmation (type R / Python / Matlab ou autre) seront appréciées.
L’étudiant devra faire preuve d’une grande rigueur et être capable de s’intégrer dans un travail en réseau.
Durée : 6 mois
CONDITIONS MATÉRIELLES
Nécessité pour le stagiaire de disposer d’un véhicule personnel : non
Le/la stagiaire recevra une gratification mensuelle selon les montants en vigueur.
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