Axe 4 : Prédictions intégratives de la biodiversité, du fonctionnement des écosystèmes et des contributions de la nature à l’homme

Nous prédisons la distribution des espèces, des traits et des groupes trophiques dans l’espace ...
Les modèles développés dans les axes précédents sont utilisés pour prédire la distribution des espèces dans l’espace, là où elles n’ont pas encore été observées (ex. : BIOMOD2, MEM). Nous développons et testons des outils permettant de prendre en compte les interactions trophiques entre les espèces afin de prédire leur distribution en fonction de la disponibilité des ressources (ex. : modèles trophiques de distribution d’espèces). Nous consacrons des efforts à la compréhension et à la prévision de la diversité des traits dans l’espace afin de prévoir la stabilité et la résilience des écosystèmes. Nous testons et évaluons comment les données de télédétection peuvent améliorer la prévision de la biodiversité par rapport à d’autres variables environnementales.

Nous prédisons des réseaux d’interaction biotiques ...
Nous nous appuyons sur les modèles développés dans l’axe 3 pour les interactions entre espèces observées (par exemple, les modèles Lotka-Volterra multi-espèces) et les extrapolons aux interactions entre espèces non observées, par exemple par des approches qui permettent de prédire les interactions entre espèces (nature, direction, intensité) sur la base de la correspondance des caractéristiques des espèces (par exemple, la longueur du tube de la fleur par rapport à la longueur de la pince de l’insecte) et/ou des distances phylogénétiques (par exemple, pour la force de l’interaction plante-plante).

Nous prenons en compte les menaces combinées du changement global dans les prédictions de la biodiversité, du fonctionnement des écosystèmes et des contributions de la nature aux sociétés et testons des scénarios de conservation ...
Nous prédisons les effets de différents scénarios de changement global sur la diversité multi-trophique, les fonctions des écosystèmes et les contributions de la nature aux sociétés. Nous nous appuyons sur des modèles corrélationnels, mécanistes et hybrides qui ont été développés au LECA ou qui sont en cours de développement en collaboration avec des laboratoires de mathématiques et de statistiques. Cela comprend les modèles joint de communautés (modèles multi-niveaux, modèles trophiques de distribution d’ espèces ou modèles graphiques, qui tiennent compte de la non-indépendance entre les espèces), les modèles de services écosystémiques (ex. : ESNET), les modèles Lotka-Volterra dépendant de l’environnement, les modèles de végétation dynamique basés sur les processus (ex. : FATE-HD) et les modèles hiérarchiques qui intègrent des compartiments de modélisation qui sont axés sur différentes échelles. Ces modèles sont utilisés pour dériver des scénarios narratifs qui sont conformes au cadre Nature Future promu par l’IPBES et sont développés conjointement avec des parties prenantes comme les parcs nationaux. Les nouveaux modèles de services écosystémiques intègrent des processus sociaux de coproduction basés sur différents capitaux (humains, sociaux, financiers, manufacturés), la gouvernance et les relations de pouvoir. Des scénarios exploratoires et normatifs sont combinés pour soutenir l’exploration participative de voies d’adaptation pertinentes pour les politiques. Toutes ces prédictions et scénarios sont ensuite utilisés pour dériver des futurs plans de gestion de la biodiversité et pour fournir des pistes sur l’agrandissement ou la localisation de futures aires protégées.