• Energy Research
• AT close
• FR close
• PL close
• Aurora Universities Network close

Le changement d'utilisation des terres/de couverture est la principale cause de dégradation des écosystèmes terrestres. Cependant, ses impacts seront exacerbés en raison du changement climatique et de la croissance démographique, entraînant une expansion agricole en raison de la demande accrue de denrées alimentaires et de la baisse des rendements agricoles dans certaines zones tropicales. Les stratégies internationales visant à atténuer les impacts du changement climatique et du changement du couvert terrestre sont difficiles dans les régions en développement. Cette étude vise à évaluer des alternatives pour minimiser les impacts de ces menaces dans le cadre de trajectoires socio-économiques, dans l'une des régions les plus biologiquement riches du Guatemala et du Mexique. Cette étude est située dans le bassin versant d'Usumacinta, une région transfrontalière qui partage une histoire commune, avec des propriétés biophysiques et des contraintes économiques similaires qui ont conduit à d'importants changements dans l'utilisation/la couverture des terres. Pour comprendre les impacts sur la déforestation et les émissions de carbone des différentes pratiques de gestion des terres, nous avons développé trois scénarios (1) : le statu quo (BAU), (2) un scénario de réduction des émissions visant à réduire la déforestation et la dégradation (REDD+) et (3) zéro déforestation à partir de 2030 sur la base des engagements internationaux. Nos résultats suggèrent que d'ici 2050, la couverture terrestre naturelle pourrait réduire de 22,3 et 12,2% son étendue dans les scénarios BAU et REDD +, respectivement par rapport à 2012. Cependant, le scénario zéro déforestation montre que d'ici 2050, il serait possible d'éviter de perdre 22,4 % du bassin versant boisé (1,7 million d'hectares) et d'en récupérer 5,9 % (0,4 million d'hectares). En termes de séquestration du carbone, les projets REDD + peuvent réduire les pertes de carbone dans la végétation naturelle, mais une politique de zéro déforestation peut doubler la séquestration du carbone produite par les projets REDD + uniquement. Cette étude montre que pour réduire les pressions sur les écosystèmes, en particulier dans les régions fortement marginalisées avec des migrations importantes, il est nécessaire de mettre en œuvre des politiques transfrontalières de gestion des terres qui intègrent également des stratégies de réduction de la pauvreté. El cambio en el uso/cobertura de la tierra es la principal causa de la degradación de los ecosistemas terrestres. Sin embargo, sus impactos se exacerbarán debido al cambio climático y al crecimiento de la población, impulsando la expansión agrícola debido a una mayor demanda de alimentos y menores rendimientos agrícolas en algunas áreas tropicales. Las estrategias internacionales destinadas a mitigar los impactos del cambio climático y el cambio en la cobertura del uso de la tierra son un desafío en las regiones en desarrollo. Este estudio tiene como objetivo evaluar alternativas para minimizar los impactos de estas amenazas bajo trayectorias socioeconómicas, en una de las regiones biológicamente más ricas de Guatemala y México. Este estudio se encuentra en la cuenca de Usumacinta, una región transfronteriza que comparte una historia común, con propiedades biofísicas y limitaciones económicas similares que han llevado a grandes cambios en el uso/cobertura de la tierra. Para comprender los impactos en la deforestación y las emisiones de carbono de las diferentes prácticas de gestión de la tierra, desarrollamos tres escenarios (1): negocios como siempre (BAU), (2) un escenario de reducción de emisiones destinado a reducir la deforestación y la degradación (REDD+) y (3) cero deforestación a partir de 2030 en función de los compromisos internacionales. Nuestros resultados sugieren que para 2050, la cobertura natural de la tierra podría reducir el 22.3 y el 12.2% de su extensión bajo los escenarios BAU y REDD +, respectivamente, en comparación con 2012. Sin embargo, el escenario de deforestación cero muestra que para 2050, sería posible evitar la pérdida del 22,4% de la cuenca forestal (1,7 millones de ha) y recuperar el 5,9% (0,4 millones de hectáreas) de la misma. En términos de secuestro de carbono, los proyectos REDD + pueden reducir las pérdidas de carbono en la vegetación natural, pero una política de deforestación cero puede duplicar el secuestro de carbono producido solo por los proyectos REDD +. Este estudio muestra que para reducir las presiones sobre los ecosistemas, particularmente en regiones altamente marginadas con una migración significativa, es necesario implementar políticas transfronterizas de gestión de la tierra que también integren estrategias de alivio de la pobreza. Land-use/cover change is the major cause of terrestrial ecosystem degradation. However, its impacts will be exacerbated due to climate change and population growth, driving agricultural expansion because of higher demand of food and lower agricultural yields in some tropical areas. International strategies aimed to mitigate impacts of climate change and land use-cover change are challenging in developing regions. This study aims to evaluate alternatives to minimize the impacts of these threats under socioeconomic trajectories, in one of the biologically richest regions in Guatemala and Mexico. This study is located at the Usumacinta watershed, a transboundary region that shares a common history, with similar biophysical properties and economic constraints which have led to large land use/cover changes. To understand the impacts on deforestation and carbon emissions of different land-management practices, we developed three scenarios (1): business as usual (BAU), (2) a reducing emissions scenario aimed to reduce deforestation and degradation (REDD+), and (3) zero-deforestation from 2030 onwards based on the international commitments. Our results suggest that by 2050, natural land cover might reduce 22.3 and 12.2% of its extent under the BAU and REDD + scenarios, respectively in comparison with 2012. However, the zero-deforestation scenario shows that by 2050, it would be possible to avoid losing 22.4% of the forested watershed (1.7 million ha) and recover 5.9% (0.4 million hectares) of it. In terms of carbon sequestration, REDD + projects can reduce the carbon losses in natural vegetation, but a zero-deforestation policy can double the carbon sequestration produced by REDD + projects only. This study shows that to reduce the pressures on ecosystems, particularly in regions highly marginalized with significant migration, it is necessary to implement transboundary land-management policies that also integrate poverty alleviation strategies. استخدام الأراضي/تغيير الغطاء هو السبب الرئيسي لتدهور النظام الإيكولوجي الأرضي. ومع ذلك، ستتفاقم آثاره بسبب تغير المناخ والنمو السكاني، مما يؤدي إلى التوسع الزراعي بسبب ارتفاع الطلب على الغذاء وانخفاض الغلة الزراعية في بعض المناطق الاستوائية. تشكل الاستراتيجيات الدولية الرامية إلى التخفيف من آثار تغير المناخ وتغير استخدام الأراضي تحدياً في المناطق النامية. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم البدائل لتقليل آثار هذه التهديدات في إطار المسارات الاجتماعية والاقتصادية، في واحدة من أغنى المناطق بيولوجيًا في غواتيمالا والمكسيك. تقع هذه الدراسة في مستجمع مياه أوسوماسينتا، وهي منطقة عابرة للحدود تشترك في تاريخ مشترك، مع خصائص فيزيائية حيوية مماثلة وقيود اقتصادية أدت إلى تغييرات كبيرة في استخدام الأراضي/تغطيتها. لفهم تأثيرات ممارسات إدارة الأراضي المختلفة على إزالة الغابات وانبعاثات الكربون، وضعنا ثلاثة سيناريوهات (1): العمل كالمعتاد (BAU)، (2) سيناريو خفض الانبعاثات الذي يهدف إلى الحد من إزالة الغابات وتدهورها (REDD+)، و (3) إزالة الغابات الصفرية اعتبارًا من عام 2030 فصاعدًا بناءً على الالتزامات الدولية. تشير نتائجنا إلى أنه بحلول عام 2050، قد يقلل الغطاء الأرضي الطبيعي بنسبة 22.3 و 12.2 ٪ من مداه في إطار سيناريو العمل الاعتيادي وسيناريو خفض الانبعاثات الناجمة عن إزالة الغابات وتدهورها في البلدان النامية، على التوالي مقارنة بعام 2012. ومع ذلك، يُظهر سيناريو إزالة الغابات الصفرية أنه بحلول عام 2050، سيكون من الممكن تجنب فقدان 22.4 ٪ من مستجمعات المياه الحرجية (1.7 مليون هكتار) واستعادة 5.9 ٪ (0.4 مليون هكتار) منها. من حيث عزل الكربون، يمكن لمشاريع خفض الانبعاثات الناجمة عن إزالة الغابات وتدهورها في البلدان النامية أن تقلل من خسائر الكربون في الغطاء النباتي الطبيعي، ولكن سياسة إزالة الغابات الصفرية يمكن أن تضاعف عزل الكربون الناتج عن مشاريع خفض الانبعاثات الناجمة عن إزالة الغابات وتدهورها في البلدان النامية فقط. تُظهر هذه الدراسة أنه للحد من الضغوط على النظم الإيكولوجية، لا سيما في المناطق المهمشة للغاية مع الهجرة الكبيرة، من الضروري تنفيذ سياسات إدارة الأراضي العابرة للحدود التي تدمج أيضًا استراتيجيات التخفيف من حدة الفقر.

Understanding the genetic bases underlying climate adaptation is a key element to predict the potential of species to face climate warming. Although substantial climate variation is observed at a micro-geographic scale, most genomic maps of climate adaptation have been established at broader geographical scales. Here, by using a Pool-Seq approach combined with a Bayesian hierarchical model that control for confounding by population structure, we performed a genome-environment association (GEA) analysis to investigate the genetic basis of adaptation to six climate variables in 168 natural populations of Arabidopsis thaliana distributed in south-west of France. Climate variation among the 168 populations represented up to 24% of climate variation among 521 European locations where A. thaliana inhabits. We identified neat and strong peaks of association, with most of the associated SNPs being significantly enriched in likely functional variants and/or in the extreme tail of genetic differentiation among populations. Furthermore, genes involved in transcriptional mechanisms appear predominant in plant functions associated with local climate adaptation. Globally, our results suggest that climate adaptation is an important driver of genomic variation in A. thaliana at a small spatial scale and mainly involves genome-wide changes in fundamental mechanisms of gene regulation. The identification of climate-adaptive genetic loci at a micro-geographic scale also highlights the importance to include within-species genetic diversity in ecological niche models for projecting potential species distributional shifts over short geographic distances.

Chronic, low intensity herbivory by invertebrates, termed background herbivory, has been understudied in tundra, yet its impacts are likely to increase in a warmer Arctic. The magnitude of these changes is however hard to predict as we know little about the drivers of current levels of invertebrate herbivory in tundra. We assessed the intensity of invertebrate herbivory on a common tundra plant, the dwarf birch (Betula glandulosa-nana complex), and investigated its relationship to latitude and climate across the tundra biome. Leaf damage by defoliating, mining and gall-forming invertebrates was measured in samples collected from 192 sites at 56 locations. Our results indicate that invertebrate herbivory is nearly ubiquitous across the tundra biome but occurs at low intensity. On average, invertebrates damaged 11.2% of the leaves and removed 1.4% of total leaf area. The damage was mainly caused by external leaf feeders, and most damaged leaves were only slightly affected (12% leaf area lost). Foliar damage was consistently positively correlated with mid-summer (July) temperature and, to a lesser extent, precipitation in the year of data collection, irrespective of latitude. Our models predict that, on average, foliar losses to invertebrates on dwarf birch are likely to increase by 6--7% over the current levels with a 1 textdegreeC increase in summer temperatures. Our results show that invertebrate herbivory on dwarf birch is small in magnitude but given its prevalence and dependence on climatic variables, background invertebrate herbivory should be included in predictions of climate change impacts on tundra ecosystems.

As Earth’s climate has varied strongly through geological time, studying the impacts of past climate change on biodiversity helps to understand the risks from future climate change. However, it remains unclear how paleoclimate shapes spatial variation in biodiversity. Here, we assessed the influence of Quaternary climate change on spatial dissimilarity in taxonomic, phylogenetic, and functional composition among neighboring 200-kilometer cells (beta-diversity) for angiosperm trees worldwide. We found that larger glacial-interglacial temperature change was strongly associated with lower spatial turnover (species replacements) and higher nestedness (richness changes) components of beta-diversity across all three biodiversity facets. Moreover, phylogenetic and functional turnover was lower and nestedness higher than random expectations based on taxonomic beta-diversity in regions that experienced large temperature change, reflecting phylogenetically and functionally selective processes in species replacement, extinction, and colonization during glacial-interglacial oscillations. Our results suggest that future human-driven climate change could cause local homogenization and reduction in taxonomic, phylogenetic, and functional diversity of angiosperm trees worldwide.