ANR STEPABILITY

Résumé du projet

Les écosystèmes arides steppiques caractéristiques de la zone Aride Circum-Caspienne (ACC) sont favorisés par le changement climatique en cours et à venir. Il est donc primordial de mieux connaître les services écosystémiques qu’ils sont capables de fournir durablement, en particulier pour les sociétés humaines, notamment nomades ou semi-nomades et pastorales. Ce projet interdisciplinaire consiste à tester, en fonction de plusieurs types de développements agraires, culturels et sociétaux, la vulnérabilité ou la résilience des écosystèmes steppiques en vue d’une exploitation durable. Pour se faire l’interaction entre chercheurs de deux champs disciplinaires différents (archéologie et paléoécologie/paléoclimatologie) est nécessaire. Plusieurs zones d’études sont ciblées : Pays du Caucase, Ouzbékistan et Turkménistan. Dans ces zones-ateliers, l’histoire de la domestication, de l’impact agropastoral puis de l’élevage intensif permettent d’établir une échelle d’impact des pratiques agropastorales sur la résilience des écosystèmes steppiques depuis l’âge du Bronze.

Nous proposons de développer des calibrations modernes sur des marqueurs novateurs pour améliorer la fiabilité des reconstructions paléoenvironnementales et archéologiques en ACC. Cette région est jusqu’à présent très mal documentée. Nous suivrons une approche interdisciplinaire pour mêler 1) les analyses multi-marqueurs tirées d’archives sédimentaires pour reconstruire les liens entre les végétations passées (représentées par le pollen), le climat (pollen et biomarqueurs moléculaires comme les Glycérols Dialkyl Glycérols Tetra-éthers ramifiés, brGDGTs), les variations de niveau de lac (paleolignes de rivage, ostracodes), l’impact anthropique (Palynomorphes non-polliniques; Anthropogenic Pollen Indicators ; incendies, macro-charbons), l’écologie des sols (brGDGTs) et leur érosion (fluorescence aux rayons X, XRF, Magnetic Susceptibility, MS), et 2) les analyses bioarchéologiques de taux de remplacement des espèces végétales et la dynamique passée des populations (Summed Probability Distribution of C14 datation; SPD) basée sur les contextes publiés et les nouvelles fouilles des projets partenaires en cours sur ces zones d’étude. Ces résultats seront comparés et interprétées grâce (1) aux outils statistiques écologiques (rapport pollinique, estimations des biodiversité, régularité et renouvellement en pollen, NPP et archéobotanie), (2) aux modélisations (REVEALS, Anthropogenic land cover change), et (3) aux corrélation croisée et système d’information géographique pour mettre en évidence les relations temporelles et géospatiales entre la pression et la réponse des écosystèmes steppiques.

Abstract:

The arid steppe ecosystems characteristic of the Arid Circum-Caspian Zone (ACC) are favoured by current and future climate change. It is therefore essential to better understand the ecosystem services that they are able to provide on a sustainable basis, in particular for human societies, particularly nomadic or semi-nomadic and pastoral. This interdisciplinary project consists in testing, depending on several types of agrarian, cultural and societal developments, the vulnerability or resilience of steppe ecosystems with a view to sustainable exploitation. To do this, the interaction between researchers from two different disciplinary fields (archaeology and paleoecology / paleoclimatology) is necessary. Several study areas are targeted: Caucasus countries, Uzbekistan, and Turkmenistan. In these workshop zones, the history of domestication, of the agro-pastoral impact and then of intensive livestock farming will made it possible to establish a scale of impact of agro-pastoral practices on the resilience of steppe ecosystems since the Bronze Age.

We propose to develop modern calibrations on recent markers to improve the reliability of palaeoenvironmental reconstructions in the ACC. This region is so far very poorly documented. We will follow an interdisciplinary approach to combine 1) multi-marker analyses from sedimentary archives to reconstruct the links between past vegetation (represented by pollen), climate (pollen and molecular biomarkers such as branched Dialkyl Glycerols Tetra-ethers, brGDGTs), lake-level variations (paleoshorelines, ostracods),  anthropic impact (non-pollen palynomorphs; Anthropogenic Pollen Indicators ; fires, macro-charcoal), soil ecology (brGDGTs) and erosion (X-ray fluorescence, XRF; Magnetic Susceptibility, MS), and 2) bioarchaeological analyses of plant species replacement rates and past population dynamics (Summed Probability Distribution of C14 datation; SPD) based on published contexts and new excavations from ongoing partner projects in these study areas. These results will be compared and interpreted using (1) ecological statistical tools (pollen ratio, biodiversity, evenness and turnover estimates from pollen, NPPs and archaeobotany) (2) modelling tools (REVEALS, Anthropogenic land cover change), and (3) cross-correlation and geographical Information System to evidence time-lagged and geo-spatial relationships between pressure and response of steppe ecosystems.

Liste des membres du LGL-TPE impliqués :

• Claude Colombié,
• Guillemette Menot,
• Vincent Perrier