Interacting regional-scale regime shifts for biodiversity and ecosystem services

Current trajectories of global change may lead to regime shifts at regional scales, driving coupled human–environment systems to highly degraded states in terms of biodiversity, ecosystem services, and human well-being. For business-as-usual socioeconomic development pathways, regime shifts are projected to occur within the next several decades, to be difficult to reverse, and to have regional- to global-scale impacts on human society. We provide an overview of ecosystem, socioeconomic, and biophysical mechanisms mediating regime shifts and illustrate how these interact at regional scales by aggregation, synergy, and spreading processes. We give detailed examples of interactions for terrestrial ecosystems of central South America and for marine and coastal ecosystems of Southeast Asia. This analysis suggests that degradation of biodiversity and ecosystem services over the twenty-first century could be far greater than was previously predicted. We identify key policy and management opportunities at regional to global scales to avoid these shifts

Les populations travaillent avec la nature pour co-produire l'adaptation aux changements globaux dans les Alpes françaises

To achieve sustainable development objectives in a context of climate change, it is now urgent for societies to adapt in order to maintain their quality of life. Good quality of life depends critically on the good state of ecosystems and the benefits that societies derive from them. To address this challenge, societies can reflect on how adaptation pathways can lead them towards a desirable future and ensure the sustainable use of natural resources. In recent decades, environmental research has explored the contributions of ecosystems for human well-being and, more much recently, their role for the adaptation of societies to global changes. Many studies have focused on the effectiveness and implementation of these "ecosystem-based adaptations". However, while these solutions are increasingly being considered to meet adaptation challenges, their role within the adaptation pathways of social-ecological systems (SES) remains understudied. This research aims to increase our understanding of how ecosystems can be harnessed in SES adaptation pathways to climate and socio-economic changes. For this, I studied how ecosystems have been mobilized in the past trajectory and the current state of a mountain social-ecological system, the Pays de la Meije located in the French Alps. I also studied how ecosystems could be mobilized in future adaptation pathways. I proposed a conceptual framework based on the IPBES and the associated concept of Nature's Contributions to People (NCP) considered to be co-produced by human and nature inputs. This approach enables considering the human-derived and natural capitals involved at the three steps of the production of material or immaterial benefits (Ecosystem management; Physical mobilization and access to nature; and Appropriation and appreciation of benefits). This approach allowed me to analyse adaptation mechanisms based on ecosystems. I implemented a participatory consultative process based on the knowledge, perceptions and visions of a wide range of local and regional actors following 4 steps: (1) Understanding the current functioning of the SES through human-nature interactions that contribute to quality of life; (2) Retracing the past trajectory of the SES since 1900 and characterizing ecosystem-based adaptation mechanisms ; (3) Co-producing a vision of the future for 2040 and identifying ecosystem-based adaptation objectives; and (4) Co-producing adaptation pathways to achieve the vision and identifying the barriers and levers to their implementation. This process offered to local actors’ space and time for discussion, which is currently lacking.I found that the simultaneous co-production of multiple NCP contributes to key quality of life dimensions related to tourism, agriculture and local life. Adaptations from the past, or from future vision objectives involve changes in the co-production of NCP. These adaptations have resulted in reconfigurations of anthropogenic capital in response to drivers that are often external to the SES. I observed a gradient of adaptive responses according to the intensity of capital reconfiguration, leading to resistance, adjustment or transformation in the whole SES or part of it. I observed synergies between NCP co-production actions forming windows of opportunity for the future adaptation of local communities to keep the SES on the desired pathway. These windows include collective management of ecosystems, the creation of new opportunities for agriculture, and the diversification of practices to enjoy non-material benefits of nature. Actions whose implementation encounters many human and social barriers. Thus, major transformations of the social system are required to activate the necessary levers, such as the democratization of collective action and decision-making, social innovation or knowledge and means for adaptive practices. This approach could enable a better consideration of the role of ecosystems in SES adaptation strategies.Pour répondre aux objectifs de développement durable dans le contexte du changement climatique, il est désormais urgent pour les sociétés de s'adapter afin de maintenir leur bonne qualité de vie. Celle-ci dépend en grande partie du bon état des écosystèmes et des bénéfices que les sociétés en retirent. Pour relever ce défi, les sociétés doivent rechercher des trajectoires d'adaptation vers un avenir souhaitable, garantissant un usage durable des ressources naturelles. Au cours des dernières décennies, la recherche environnementale a exploré les contributions des écosystèmes au bien-être humain et, plus récemment, leur rôle dans l'adaptation des sociétés aux changements globaux. De nombreuses études se sont focalisées sur l’efficacité et la mise en œuvre de ces « adaptations basées sur les écosystèmes ». Si ces solutions sont de plus en plus considérées pour répondre aux besoins d’adaptation, leur rôle au sein des trajectoires d’adaptation des socio-écosystèmes (SES) reste peu étudié. Mes travaux visent à mieux comprendre comment les écosystèmes peuvent être mobilisés dans les trajectoires d'adaptation aux changements climatiques et socio-économiques des SES. J'ai étudié comment les écosystèmes ont été mobilisés dans la trajectoire passée et l'état actuel d'un SES de montagne : le Pays de la Meije situé dans les Alpes françaises. J'ai également étudié comment ils pourraient être mobilisés dans les futures trajectoires d'adaptation. J’ai développé un cadre conceptuel basé sur celui de l’IPBES et sur le concept associé de « contributions de la nature aux populations » (NCP), considérant que les NCP sont co-produites par l’homme et la nature. Cette approche permet de prendre en compte l’ensemble des capitaux anthropiques et naturels impliqués à chaque étape de la production de bénéfices matériels ou immatériels (Gestion des écosystèmes ; Mobilisation physique et accès à la nature ; et Appropriation et appréciation des bénéfices). J’ai mis en place un processus participatif consultatif basé sur les connaissances, les perceptions et les visions d’une grande diversité d’acteurs locaux et régionaux suivant 4 étapes : (1) Comprendre le fonctionnement actuel du SES au travers des interactions homme/nature participant à la qualité de vie ; (2) Retracer sa trajectoire passée depuis 1900 et caractériser les mécanismes d'adaptation basés sur les écosystèmes ; (3) Co-produire une vision d’avenir pour 2040 et identifier les objectifs d’adaptation basé sur les écosystèmes ; et (4) Co-produire des trajectoires d’adaptation pour atteindre cette vision et identifier les freins et leviers à sa mise en œuvre.J’ai montré que la co-production simultanée de multiples NCP contribue aux principales dimensions de qualité de vie en lien avec le tourisme, l’agriculture et la vie locale. Les adaptations passées ou issues des objectifs de la vision future, reposent sur des changements de co-production des NCP. Elles se traduisent par des reconfigurations des capitaux en réponse à des facteurs souvent externes au SES. J’ai observé un gradient de réponses adaptatives selon l'intensité de la reconfiguration des capitaux menant à la résistance, l’ajustement ou la transformation du SES. J’ai mis en évidence des synergies entre les co-productions formant des fenêtres d’action pour l’adaptation future des communautés locales afin de maintenir le SES dans la trajectoire désirée. Ces fenêtres concernent notamment la gestion collective des écosystèmes ou la création d’opportunités pour l’agriculture. Actions dont la mise en place rencontre de nombreuses barrières humaines et sociales. Ainsi, d’importantes transformations du système social sont requises pour activer les leviers nécessaires, tels que la démocratisation de l’action collective, l’innovation sociale ou encore les connaissances et moyens pour des pratiques adaptatives. Cette approche pourrait permettre une meilleure prise en compte du rôle des écosystèmes dans les stratégies d’adaptation des territoires

People working with nature to co-produce adaptation to global changes in the French Alps

Pour répondre aux objectifs de développement durable dans le contexte du changement climatique, il est désormais urgent pour les sociétés de s'adapter afin de maintenir leur bonne qualité de vie. Celle-ci dépend en grande partie du bon état des écosystèmes et des bénéfices que les sociétés en retirent. Pour relever ce défi, les sociétés doivent rechercher des trajectoires d'adaptation vers un avenir souhaitable, garantissant un usage durable des ressources naturelles. Au cours des dernières décennies, la recherche environnementale a exploré les contributions des écosystèmes au bien-être humain et, plus récemment, leur rôle dans l'adaptation des sociétés aux changements globaux. De nombreuses études se sont focalisées sur l’efficacité et la mise en œuvre de ces « adaptations basées sur les écosystèmes ». Si ces solutions sont de plus en plus considérées pour répondre aux besoins d’adaptation, leur rôle au sein des trajectoires d’adaptation des socio-écosystèmes (SES) reste peu étudié. Mes travaux visent à mieux comprendre comment les écosystèmes peuvent être mobilisés dans les trajectoires d'adaptation aux changements climatiques et socio-économiques des SES. J'ai étudié comment les écosystèmes ont été mobilisés dans la trajectoire passée et l'état actuel d'un SES de montagne : le Pays de la Meije situé dans les Alpes françaises. J'ai également étudié comment ils pourraient être mobilisés dans les futures trajectoires d'adaptation. J’ai développé un cadre conceptuel basé sur celui de l’IPBES et sur le concept associé de « contributions de la nature aux populations » (NCP), considérant que les NCP sont co-produites par l’homme et la nature. Cette approche permet de prendre en compte l’ensemble des capitaux anthropiques et naturels impliqués à chaque étape de la production de bénéfices matériels ou immatériels (Gestion des écosystèmes ; Mobilisation physique et accès à la nature ; et Appropriation et appréciation des bénéfices). J’ai mis en place un processus participatif consultatif basé sur les connaissances, les perceptions et les visions d’une grande diversité d’acteurs locaux et régionaux suivant 4 étapes : (1) Comprendre le fonctionnement actuel du SES au travers des interactions homme/nature participant à la qualité de vie ; (2) Retracer sa trajectoire passée depuis 1900 et caractériser les mécanismes d'adaptation basés sur les écosystèmes ; (3) Co-produire une vision d’avenir pour 2040 et identifier les objectifs d’adaptation basé sur les écosystèmes ; et (4) Co-produire des trajectoires d’adaptation pour atteindre cette vision et identifier les freins et leviers à sa mise en œuvre.J’ai montré que la co-production simultanée de multiples NCP contribue aux principales dimensions de qualité de vie en lien avec le tourisme, l’agriculture et la vie locale. Les adaptations passées ou issues des objectifs de la vision future, reposent sur des changements de co-production des NCP. Elles se traduisent par des reconfigurations des capitaux en réponse à des facteurs souvent externes au SES. J’ai observé un gradient de réponses adaptatives selon l'intensité de la reconfiguration des capitaux menant à la résistance, l’ajustement ou la transformation du SES. J’ai mis en évidence des synergies entre les co-productions formant des fenêtres d’action pour l’adaptation future des communautés locales afin de maintenir le SES dans la trajectoire désirée. Ces fenêtres concernent notamment la gestion collective des écosystèmes ou la création d’opportunités pour l’agriculture. Actions dont la mise en place rencontre de nombreuses barrières humaines et sociales. Ainsi, d’importantes transformations du système social sont requises pour activer les leviers nécessaires, tels que la démocratisation de l’action collective, l’innovation sociale ou encore les connaissances et moyens pour des pratiques adaptatives. Cette approche pourrait permettre une meilleure prise en compte du rôle des écosystèmes dans les stratégies d’adaptation des territoires.To achieve sustainable development objectives in a context of climate change, it is now urgent for societies to adapt in order to maintain their quality of life. Good quality of life depends critically on the good state of ecosystems and the benefits that societies derive from them. To address this challenge, societies can reflect on how adaptation pathways can lead them towards a desirable future and ensure the sustainable use of natural resources. In recent decades, environmental research has explored the contributions of ecosystems for human well-being and, more much recently, their role for the adaptation of societies to global changes. Many studies have focused on the effectiveness and implementation of these "ecosystem-based adaptations". However, while these solutions are increasingly being considered to meet adaptation challenges, their role within the adaptation pathways of social-ecological systems (SES) remains understudied. This research aims to increase our understanding of how ecosystems can be harnessed in SES adaptation pathways to climate and socio-economic changes. For this, I studied how ecosystems have been mobilized in the past trajectory and the current state of a mountain social-ecological system, the Pays de la Meije located in the French Alps. I also studied how ecosystems could be mobilized in future adaptation pathways. I proposed a conceptual framework based on the IPBES and the associated concept of Nature's Contributions to People (NCP) considered to be co-produced by human and nature inputs. This approach enables considering the human-derived and natural capitals involved at the three steps of the production of material or immaterial benefits (Ecosystem management; Physical mobilization and access to nature; and Appropriation and appreciation of benefits). This approach allowed me to analyse adaptation mechanisms based on ecosystems. I implemented a participatory consultative process based on the knowledge, perceptions and visions of a wide range of local and regional actors following 4 steps: (1) Understanding the current functioning of the SES through human-nature interactions that contribute to quality of life; (2) Retracing the past trajectory of the SES since 1900 and characterizing ecosystem-based adaptation mechanisms ; (3) Co-producing a vision of the future for 2040 and identifying ecosystem-based adaptation objectives; and (4) Co-producing adaptation pathways to achieve the vision and identifying the barriers and levers to their implementation. This process offered to local actors’ space and time for discussion, which is currently lacking.I found that the simultaneous co-production of multiple NCP contributes to key quality of life dimensions related to tourism, agriculture and local life. Adaptations from the past, or from future vision objectives involve changes in the co-production of NCP. These adaptations have resulted in reconfigurations of anthropogenic capital in response to drivers that are often external to the SES. I observed a gradient of adaptive responses according to the intensity of capital reconfiguration, leading to resistance, adjustment or transformation in the whole SES or part of it. I observed synergies between NCP co-production actions forming windows of opportunity for the future adaptation of local communities to keep the SES on the desired pathway. These windows include collective management of ecosystems, the creation of new opportunities for agriculture, and the diversification of practices to enjoy non-material benefits of nature. Actions whose implementation encounters many human and social barriers. Thus, major transformations of the social system are required to activate the necessary levers, such as the democratization of collective action and decision-making, social innovation or knowledge and means for adaptive practices. This approach could enable a better consideration of the role of ecosystems in SES adaptation strategies

Nature's contributions to people: Coproducing quality of life from multifunctional landscapes

Nature's contributions to human well-being within social-ecological systems have been widely studied using multiple conceptual frameworks, yet there is a growing need to better articulate how both humans and nature contribute to quality of life. We present an operationalization of the Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) conceptual framework with an in-depth analysis of the coproduction of nature's contributions to people (NCP) in a mountain social-ecological system. Based on a participatory process questioning stakeholders on nature's contributions to their quality of life, we propose an analysis of NCP coproduction mechanisms in a multifunctional landscape. We refine the consideration of NCP coproduction in the IPBES framework by distinguishing three coproduction types at different steps of the benefits flow from ecosystems to quality of life: (1) ecosystem management; (2) mobilization, harvesting, and physical access; and (3) appropriation, social access, and appreciation. For each of these coproduction types, we describe the types of natural and human-derived capital involved. This approach highlights: nature's key contributions to people as perceived by participants; landscape multifunctionality and interlinkages among NCP induced by their simultaneous coproduction to improve quality of life; and a gradient of natural and human-derived capital among coproduction types and among material, nonmaterial, and regulating NCP. This approach documents how NCP coproduction creates social-ecological trade-offs and synergies among multiple NCP, as well as collaborations and conflicts among beneficiaries at the landscape level. We conclude that the analysis of NCP coproduction can provide new opportunities for ecosystem services research by tackling the involvement of both humans and nature in quality of life objectives

Nature's contributions to people: coproducing quality of life from multifunctional landscapes

International audienceNature's contributions to human well-being within social-ecological systems have been widely studied using multiple conceptual frameworks, yet there is a growing need to better articulate how both humans and nature contribute to quality of life. We present an operationalization of the Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) conceptual framework with an in-depth analysis of the coproduction of nature's contributions to people (NCP) in a mountain social-ecological system. Based on a participatory process questioning stakeholders on nature's contributions to their quality of life, we propose an analysis of NCP coproduction mechanisms in a multifunctional landscape. We refine the consideration of NCP coproduction in the IPBES framework by distinguishing three coproduction types at different steps of the benefits flow from ecosystems to quality of life: (1) ecosystem management; (2) mobilization, harvesting, and physical access; and (3) appropriation, social access, and appreciation. For each of these coproduction types, we describe the types of natural and human-derived capital involved. This approach highlights: nature's key contributions to people as perceived by participants; landscape multifunctionality and interlinkages among NCP induced by their simultaneous coproduction to improve quality of life; and a gradient of natural and human-derived capital among coproduction types and among material, nonmaterial, and regulating NCP. This approach documents how NCP coproduction creates social-ecological trade-offs and synergies among multiple NCP, as well as collaborations and conflicts among beneficiaries at the landscape level. We conclude that the analysis of NCP coproduction can provide new opportunities for ecosystem services research by tackling the involvement of both humans and nature in quality of life objectives

Des arbres pour sauver la planète ? Conflits et incommunication autour des socio-écosystèmes forestiers alpins

Cette communication s’appuie sur les premiers résultats d’un programme de recherche exploratoire inter et transdisciplinaire (sociologie, communication, histoire et écologie ; avec l’ONF Savoie Mont-Blanc) menée à partir d’une enquête de terrain prenant la forme d’une résidence chercheur-acteur dans la vallée de la Maurienne (Alpes du Nord). Elle détaille dans un premier temps, les socio-écosystèmes forestiers étudiés d’un point de vue socio-écologique sur le temps long. Puis elle spécifie la diversité des perceptions/représentations du milieu forestier constatées auprès des usagers/acteurs de nos sites d’études. Enfin, elle étudie les éventuelles dissonances entre les perceptions et la structuration socio-écologique constatée sur nos sites, à l’aide d’un SIG corrélant les résultats des deux axes précédents

Co-producing ecosystem services for adapting to climate change

International audienceEcosystems can sustain social adaptation to environmental change by protecting people from climate change effects and providing options for sustaining material and non-material benefits as ecological structure and functions transform. Along adaptation pathways, people navigate the trade-offs between different ecosystem contributions to adaptation, or adaptation services (AS), and can enhance their synergies and co-benefits as environmental change unfolds. Understanding trade-offs and co-benefits of AS is therefore essential to support social adaptation and requires analysing how people co-produce AS. We analysed co-production along the three steps of the ecosystem cascade: (i) ecosystem management; (ii) mobilization; and (iii) appropriation, social access and appreciation. Using five exemplary case studies across socio-ecosystems and continents, we show how five broad mechanisms already active for current ecosystem services can enhance co-benefits and minimize trade-offs between AS: (1) traditional and multi-functional land/sea management targeting ecological resilience; (2) pro-active management for ecosystem transformation; (3) co-production of novel services in landscapes without compromising other services; (4) collective governance of all co-production steps; and (5) feedbacks from appropriation, appreciation of and social access to main AS. We conclude that knowledge and recognition of co-production mechanisms will enable pro-active management and governance for collective adaptation to ecosystem transformation. This article is part of the theme issue 'Climate change and ecosystems: threats, opportunities and solutions'

Des arbres pour sauver la planète ? Conflits et incommunication autour des socio-écosystèmes forestiers alpins

Cette communication s’appuie sur les premiers résultats d’un programme de recherche exploratoire inter et transdisciplinaire (sociologie, communication, histoire et écologie ; avec l’ONF Savoie Mont-Blanc) menée à partir d’une enquête de terrain prenant la forme d’une résidence chercheur-acteur dans la vallée de la Maurienne (Alpes du Nord). Elle détaille dans un premier temps, les socio-écosystèmes forestiers étudiés d’un point de vue socio-écologique sur le temps long. Puis elle spécifie la diversité des perceptions/représentations du milieu forestier constatées auprès des usagers/acteurs de nos sites d’études. Enfin, elle étudie les éventuelles dissonances entre les perceptions et la structuration socio-écologique constatée sur nos sites, à l’aide d’un SIG corrélant les résultats des deux axes précédents

Des arbres pour sauver la planète ? Conflits et incommunication autour des socio-écosystèmes forestiers alpins

Cette communication s’appuie sur les premiers résultats d’un programme de recherche exploratoire inter et transdisciplinaire (sociologie, communication, histoire et écologie ; avec l’ONF Savoie Mont-Blanc) menée à partir d’une enquête de terrain prenant la forme d’une résidence chercheur-acteur dans la vallée de la Maurienne (Alpes du Nord). Elle détaille dans un premier temps, les socio-écosystèmes forestiers étudiés d’un point de vue socio-écologique sur le temps long. Puis elle spécifie la diversité des perceptions/représentations du milieu forestier constatées auprès des usagers/acteurs de nos sites d’études. Enfin, elle étudie les éventuelles dissonances entre les perceptions et la structuration socio-écologique constatée sur nos sites, à l’aide d’un SIG corrélant les résultats des deux axes précédents