Agroforesterie et services écosystémiques en zone tropicale : recherche de compromis entre services d'approvisionnement et autres services écosystémiques

Notre objectif est d'évaluer la contribution des arbustes de Guiera senegalensis aux flux d'eau et de carbone dans un parc agroforestier à petit mil (Pennisetum glaucum L.R. Br.) et dans une jachère. Le site expérimental est situé au sud-ouest du Niger, sur un bassin-versant sahélien de 2 km2. À l'échelle de l'arbuste de Guiera senegalensis, le taux de transpiration foliaire a été déduit de la conductance stomatique et du déficit de pression de vapeur. La dynamique de la biomasse aérienne et souterraine des arbustes a été suivie en saison des pluies, en saison sèche froide et en saison sèche chaude. À l'échelle de la parcelle, les bilans d'eau et d'assimilation du carbone ont été estimés par une modélisation de type "transferts surface-végétation-atmosphère". Le modèle est paramétré à partir de mesures automatiques de terrain selon la méthode des corrélations turbulentes. Le taux de transpiration foliaire et la biomasse aérienne de Guiera ont augmenté dans le parc, de la saison des pluies à la saison sèche chaude, alors qu'ils ont diminué dans la jachère. Les résultats du modèle montrent une activité de la jachère centrée sur la saison des pluies, mais décalée vers le début de la saison sèche pour le parc. À l'échelle de la parcelle, le modèle est capable de bien simuler l'évapotranspiration et l'assimilation de carbone au regard de la période de la croissance active des arbustes dans les deux types de couvert, tout en assurant un haut degré de cohérence avec le contenu en eau du sol

Construction d'une climatologie fondés sur l'observation et la modélisation des bilans hydriques et énergétiques de deux types de cultures dominantes dans le Sahel cultivé. Bilans annuels et saisonnalité

International audienceIn the sub-Saharan Sahel, energy and water cyclingat the land surface is pivotal for the regional climate,water resources and land productivity, yet it is still verypoorly documented. As a step towards a comprehensive climatological description of surface fluxes in this area, thisstudy provides estimates of long-term average annual budgetsand seasonal cycles for two main land use types of thecultivated Sahelian belt: rainfed millet crop and fallow bush.These estimates build on the combination of a 7-year fielddata set from two typical plots in southwestern Niger withdetailed physically based soil-plant-atmosphere modeling,yielding a continuous, comprehensive set of water and energyflux and storage variables over this multiyear period. Inthe present case in particular, blending field data with mechanistic modeling makes the best use of available data andknowledge for the construction of the multivariate time series.Rather than using the model only to gap-fill observationsinto a composite series, model-data integration is generalizedhomogeneously over time by generating the wholeseries with the entire data-constrained model simulation. Climatological averages of all water and energy variables, withassociated sampling uncertainty, are derived at annual to subseasonal scales from the time series produced. Similaritiesand differences in the two ecosystem behaviors are highlighted.Mean annual evapotranspiration is found to represent82-85% of rainfall for both systems, but with differentsoil evaporation/plant transpiration partitioning and differentseasonal distribution. The remainder consists entirelyof runoff for the fallow, whereas drainage and runoff standin a 40-60% proportion for the millet field. These resultsshould provide a robust reference for the surface energy- andwater-related studies needed in this region. Their significanceand the benefits they gain from the innovative data-modelintegration approach are thoroughly discussed. The modeldeveloped in this context has the potential for reliable simulations outside the reported conditions, including changingclimate and land cover