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1 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels: modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair & coll INRA EFPA & UMR AMAP, Montpellier, France

2 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications

3 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Contexte Global Gestion Modélisation Critères & Indicateurs Scénarios CAQ13, Grenoble, lars

4 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications The Global Context Land-Use Change CAQ13, Grenoble, lars

5 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications The Global Context Climate Change CAQ13, Grenoble, lars

6 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications The Global Context Socio-Political Uncertainty Global Orchestration Order from Strength Adapting Mosaic Techno Garden CAQ13, Grenoble, lars

7 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications The Global Context Ecosystem Services CAQ13, Grenoble, lars

8 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications The Global Context CAQ13, Grenoble, lars

9 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Contexte Global Gestion Modélisation Critères & Indicateurs Scénarios CAQ13, Grenoble, lars

10 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Management Forest ( & Natural Ecosystem) Management CAQ13, Grenoble, lars

11 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Management Forest ( & Natural Ecosystem) & Agricultural Management CAQ13, Grenoble, lars

12 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Ecosystem Services Forest ( & Natural Ecosystem) Management CAQ13, Grenoble, lars

13 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Ecosystem Services Timber / NTFP / Crop Biomass Carbon mitigation sequestration / storage / substitution Other GHG Adaptation to CC Pollution, Agrochemicals Fertilizers, Pesticides, Nitrogen, Phosphorus Fresh water / Purification CAQ13, Grenoble, lars

14 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Ecosystem Services Disturbance (Ecological Engineering) Erosion (soil, wind) Extreme climatic events Fire, storms, drought Socio Cultural Values & related services Recreation, amenity Ecotourism hunting CAQ13, Grenoble, lars

15 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Ecosystem Services Biodiversity Components of biodiversity Multiple scales Genes, Species, Ecosystems Local, Regional, Global Components of biodiversity plants, invertebrates, birds, mammals pollination, dispersal incl GMO Invasive / Alien species Overexploitation CAQ13, Grenoble, lars

16 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Ecosystem Services Necessary to address Multiple Objectives Ecosystems and some services they provide CAQ13, Grenoble, lars

17 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Ecosystem Services Examples "Close to Nature " forest management High Nature Value farming Organic farming Necessary to address Multiple Objectives CAQ13, Grenoble, lars

18 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Organisation Level Organism - Plant (tree) Selective logging & pruning / Precision agriculture Patch Crop / Field / Stand / Parcel Ecosystem Community Borders Ditches Embankments Farm - Forest Estate - Watershed Landscape Ecological Corridors / Networks Region (State Community of States [EU] World) CAQ13, Grenoble, lars

19 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Organisation Level Spatio-temporal dependency between management operations Forest logging (legal / illegal), clearcutting (mangrove) vs erosion (soil, water, wind), landslides, fire Spatio-temporal pattern of plantations Drainage, field borders, ditches, hedgerows Seed & pollen dispersal (GM) Forest fire prevention timber build-up / counter-fires CAQ13, Grenoble, lars

20 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Management Organisation Level Organism Plant (tree) Patch Parcel / Stand Community Ecosystem Borders Ditches Embankments Farm Forest Estate Watershed Landscape Region Timber / Crop NTFP / $ / Biomass Carbon Other GHG Adaptation to CC Pollution, Agrochemicals Disturbance, Ecological engineering Conservation Biodiversity Socio-Cultural Recreation, amenity CAQ13, Grenoble, lars

21 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Contexte Global Gestion Modélisation Critères & Indicateurs Scénarios CAQ13, Grenoble, lars

22 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Forest & Agriculture Forest models Tree photosynthèse fruits feuilles transpiration CHO graine H2O Pool de réserve Organogenèse + expansion des organes Plante GreenLab racines branches Y. Caraglio P. De Reffye et al. CAQ13, Grenoble, lars

23 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Forest & Agriculture Forest models Forest Stand CAQ13, Grenoble, lars 2010 B. Courbaud G. Vincent et al. 26

24 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Forest & Agriculture Forest models Forest Landscape P. Dreyfus CAQ13, Grenoble, lars

25 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Forest & Agriculture Forest models Timber resource A. Colin et al. CAQ13, Grenoble, lars

26 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Landscape DYPAL CAQ13, Grenoble, lars

27 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Landscape Landscape change C. Gaucherel Visualisation S. Griffon CAQ13, Grenoble, lars

28 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Multiscale Example of multi-criteria multi-scale modelling Biophysical Bio-Economic Social Institutional Global Earth system GTAP National Biosphere Regional Ecosystem Farm Landscape CAPRI FSSIM Labour PICA Landscape Community Field APES Population CAQ13, Grenoble, lars

29 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Daniel Auclair Modelling Miscellaneous Nonlinear and Potentially Abrupt Changes in Ecosystems Spatial Dependency Complexity DATA Quality Sharing Decision Support Systems CAQ13, Grenoble, lars

30 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Contexte Global Gestion Modélisation Critères & Indicateurs Scénarios CAQ13, Grenoble, lars

31 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Criteria & Indicators Decision - making Generally based on economic criteria Timber + Fuel < 1/3 total value Value of "non-market" Ecosystem Services? CAQ13, Grenoble, lars

32 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Criteria & Indicators Decision - making Value of Ecosystem Services? CAQ13, Grenoble, lars Y.A-B

33 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Criteria & Indicators Value of Ecosystem Services Trade / Market bdm.typepad.com CAQ13, Grenoble, lars

34 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Criteria & Indicators Value of Ecosystem Services Trade / Market militaryphotos.net N.Jorand CAQ13, Grenoble, lars

35 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Criteria & Indicators Decision - making Multicriteria & Optimisation Optimum landscape? Criteria? Indicators? How to organise a landscape to produce the required Ecosystem Services CAQ13, Grenoble, lars

36 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Contexte Global Gestion Modélisation Critères & Indicateurs Scénarios CAQ13, Grenoble, lars

37 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Scenarios Plausible scenarios Global Orchestration Order from Strength Adapting Mosaic Techno Garden CAQ13, Grenoble, lars

38 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Scenarios Unrealistic scenarios Extreme climatic events Y.A-B Y.A-B M.Gillam CAQ13, Grenoble, lars

39 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Scenarios Unrealistic scenarios Extreme climatic events Drastically reduce meat consumption Drastically reduce fertilizer / pesticide application J.F. Frey CAQ13, Grenoble, lars

40 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications Scenarios Unrealistic scenarios bdm.typepad.com J.F. Frey CAQ13, Grenoble, lars

41 Gestion des paysages forestiers et des écosystèmes naturels modélisation multi-échelle et applications CAQ13, Grenoble, lars

42 The organizers Millenium Ecosystem Assessment INRA EFPA UMR AMAP (Marc Jaeger, Cédric Gaucherel, Sébastien Griffon, François de Coligny & Capsis team) Seamless &c Photos: Seamless; Yann Arthus-Bertrand; Forêt Privée Française; internet (Nadege Jorand, David Rouault, Vincent Munier, bdm.typepad.com, J.P. Frey, Henri Comte, Mike Gillam) CAQ13, Grenoble, lars

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