Description du projet
Développer des indicateurs innovants relatifs aux transformations durables dans les systèmes intertidaux
Être en mesure de prévoir les changements à venir dans les écosystèmes s’avère particulièrement important aux endroits où des transformations massives et durables, des transformations de régime, peuvent se produire. Les scientifiques ont utilisé des modèles mathématiques et élaboré des indicateurs basés sur la structure spatiale observée d’un écosystème, dans le but d’étudier les origines de ces transformations et de prévoir leur apparition dans les écosystèmes. Toutefois, ils ne se sont servis de cette approche que pour des écosystèmes terrestres. Le projet INDECOSTAB, financé par l’UE, s’est fixé pour objectif d’élargir cette approche au milieu marin et de développer des indicateurs innovants relatifs aux transformations de régime à venir dans les systèmes intertidaux. Il créera pour cela un modèle réaliste et spatialement explicite des dynamiques écologiques, dégagera des indicateurs relatifs aux transformations à venir dans les récifs coralliens et les champs d’algues, et mettra en application les résultats dans un logiciel largement diffusé. Le projet fera progresser la capacité des scientifiques à prévoir les transformations de régime.
Objectif
Predicting upcoming changes in ecosystems has become one of the priorities of current ecological research and conservation. This is especially crucial for ecosystems where large, durable ecological shifts – hereafter regime shifts – may occur following an increase in stressors (e.g. ocean temperature) or after perturbation events (e.g. hurricanes, fisheries). Because experimentally investigating regime shifts in ecosystems often requires large, impractical disturbance experiments, mathematical models have been used to investigate the factors underpinning such shifts, and predict where and when they might occur in a given ecosystem. This research effort has led to the development of indicators (metrics) based on the observed spatial structure of an ecosystem, which can inform on the proximity of a regime shift. While this approach has been explored for terrestrial ecosystems, virtually no work has been done to apply it to marine ecosystems, and in particular sub-tidal systems (e.g. coral reefs, algal beds). Yet, at least 500 million people depend on these ecosystems at global scale, and their potential for regime shifts in the current context of global changes has been extensively reported by the scientific and global policy literature. This project aims at opening a new research avenue by extending the previous approaches designed for terrestrial ecosystems to develop novel indicators of upcoming regime shifts for sub-tidal systems. We will do so by successively (1) develop a realistic, spatially-explicit model of ecological dynamics, using the coastal ecosystems of Easter Island as model systems; (2) derive indicators of upcoming shifts in coral reefs and algal beds and validate them on empirical data, and; (3) implement our results in widely-available software. Achieving these goals will advance our ability to predict regime shifts and ultimately provide globally-applicable indicators of ecosystem fragility for sub-tidal systems.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
3584 CS Utrecht
Pays-Bas