Martinez Villa, Johanna Andrea
(2024).
« Plant community responses to climate change, urbanization and biogeographic differences » Thèse.
Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.
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Résumé
La diversité et la fonction des forêts peuvent être influencées par des variations environnementales induites par des facteurs naturels, tels que les gradients environnementaux, ainsi que par des variations environnementales créées par les activités humaines, y compris le changement climatique et l'urbanisation, et leurs interactions. Comprendre les mécanismes écologiques derrière ces facteurs naturels est crucial, car ils éclairent dans quelle mesure les communautés d'arbres et les espèces s'adaptent aux changements environnementaux. En revanche, les facteurs d'origine humaine perturbent et modifient l'équilibre naturel, les effets précis de ces forces anthropiques sur la diversité et la fonction des forêts restant largement inexplorés. Compte tenu de l'importance des variations environnementales naturelles et anthropiques sur la diversité et le fonctionnement des forêts, mes recherches ont examiné comment les modèles de diversité et les mécanismes écologiques derrière la variation des espèces changent le long d'un gradient altitudinal (forêt andine) (Chapitre I) et à travers des zones biogéographiques contrastées (Andes et Amazonie) (Chapitre II). De plus, j'ai examiné l'impact du changement climatique sur la composition fonctionnelle de la forêt andine (Chapitre III) et étudié l'influence des températures urbaines élevées sur la physiologie des arbres à Montréal (Chapitre IV). À travers mes recherches, j'ai analysé les facteurs naturels qui influent sur la variation des espèces et j'ai constaté que les mécanismes écologiques exercent une influence plus forte à des altitudes plus élevées dans les gradients andins. À mesure que l'altitude augmente, le filtrage environnemental devient plus important dans la formation de la composition des espèces. Cependant, mon étude comparative des forêts de basse altitude (Amazonie) et de haute altitude (Andes) a révélé que l'impact prononcé des mécanismes écologiques sur la variation des espèces n'est pas uniquement attribuable au filtrage environnemental. Dans les forêts riches en espèces de basse altitude, un partitionnement des niches intense se produit pour atténuer la concurrence. Par conséquent, dans ces écosystèmes de basse altitude, les mécanismes écologiques favorisant la variation des espèces sont davantage liés à l'évitement de la compétition qu'à la spécialisation des niches. Cela met en évidence les rôles des mécanismes écologiques dans différents contextes environnementaux, façonnant la biodiversité à travers divers écosystèmes. En ce qui concerne les variations environnementales créées par les activités anthropiques, le changement climatique impacte significativement la composition fonctionnelle des forêts andines, principalement en raison de l'augmentation des températures et du déficit de pression de vapeur, surtout à des altitudes plus élevées. Ces changements environnementaux incitent les communautés forestières à s'adapter en favorisant le recrutement et l'abondance d'espèces dotées de traits résilients aux nouvelles conditions. Par conséquent, on observe une tendance notable vers des espèces avec des traits plus conservateurs à différentes altitudes dans la forêt andine. Ce changement dans la composition fonctionnelle pourrait influencer directement les services écosystémiques, tels que la séquestration du carbone. Dans le dernier chapitre, j'ai constaté que la température est également un facteur crucial affectant le fonctionnement des arbres urbains. Les températures urbaines élevées (effet d'îlot de chaleur urbain -ICU-) réduisent la capacité de capture du carbone par la photosynthèse dans certaines espèces d'arbres particulièrement sensibles à la chaleur et incapables de s'acclimater aux températures élevées. Cependant, certaines espèces montrent une grande plasticité en ajustant des traits morphologiques clés des feuilles, ce qui aide à augmenter la transpiration et la conductance stomatique. Néanmoins, les changements morphologiques et physiologiques n'ont pas abouti à une acclimatation complète. Par conséquent, l'impact de l'effet d'îlot de chaleur urbain dépend fortement de l'espèce, soulignant l'importance d'évaluer la vulnérabilité des espèces d'arbres à la chaleur dans la planification urbaine pour préserver les services écosystémiques. Ce travail a des implications majeures pour la gestion et la conservation des forêts naturelles et urbaines, car il fournit des informations cruciales pour orienter une gestion plus efficace à long terme et garantir les services écosystémiques.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Changement climatique, Îlot de Chaleur Urbain, composition fonctionnelle, variation des espèces, température élevée, fonctionnement des arbres
| Type: |
Thèse ou essai doctoral accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A. |
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Directeur de thèse: |
Messier, Christian |
| Mots-clés ou Sujets: |
Végétation et climat / Biodiversité forestière / Traits fonctionnels / Variation / Influence de l'altitude / Forêts tropicales / Forêts urbaines / Îlots de chaleur urbains |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
12 févr. 2025 09:55 |
| Dernière modification: |
12 févr. 2025 10:01 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18473 |
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