Paysages métropolitains pour la biodiversité et services écologiques

Paysages métropolitains pour la biodiversité et services écologiques Andrew Gonzalez Un Réseau Ecologique pour Montréal Ecological network Montreal Changements Environnementaux Écosystèmes Perturbés U9lisa9on des Terres (Déboisement) La Diversité Biologique Changements Clima9ques Régionaux Les Services Ecologiques h<p://atlan?c.cccsn.ca/ Région d’Etude: La Biodiversité Précaire Faits saillants (source CRRNT): La région compte environ 1600 plantes vasculaires dont plus de 130 en situa?on précaire. Environ la moi?é de la faune vertébrée du Québec, et 40% des espèces en situa?on précaire. 2,3% du territoire est légalement reconnu comme aire protégée, dont 60% en milieu aqua?que. Seulement 1% du milieu terrestre est ainsi protégé. Services Ecologiques Nature apprecia?on (rare flora & fauna observa?ons/Km2) Natural enemies Soil organic ma<er (%) Forest recrea?on (% forest cover) Pollina?on Tourist Carbon sequestra?on a<rac?ons (n/
(KgC/Km2) Deer hun?ng Km2) Crop produc?on Summer co<ages (deer killed/Km2) 2) (yield/Km
2
(tax on co<ages/Km ) Water quality Reten?on of Maple syrup (IQBP -­‐ provincial phosphorus Pork produc?on (taps/Km2) indicator) by soil (pigs/Km2) (Phosphorus satura?on -­‐ %) Provisioning Regula?ng Cultural Ecosystem f biodiversity γ ?me Land use change Urbaniza?on β
α γ Ecosystem f biodiversity Habitat loss Fragmenta?on Loss of Connec?vity Réseau Ecologique Un réseau écologique représente un ensemble de parcelles d’habitat et les corridors qui les relient. La connec9vite main9en la biodiversité et la résilience des écosystèmes: Diversity Change dN ij (t )
dt
a M
= eij cij (t ) R j (t ) − mij N ij (t ) +
N ij (t ) − aN ij (t )
∑
M −1 k≠ j
[
]
Rate of change dR j (t )
= I j − l j R j (t ) − R j (t )
of resource use dt
S
∑ c (t ) N
ij
ij
(t )
i
Loreau, Mouquet & Gonzalez (2003) PNAS; Pillai, Gonzalez and Loreau (2011) PNAS
Gonzalez et al. (2010) in Biodiversity, Ecosystem Functioning and Human Wellbeing (eds. Naeem et al.)
Réseaux écologiques: coûts et bénéfices Des réseaux différents A B C Habitat Size/Shape Habitat Quality Un Réseau Ecologique Habitat Non-­‐ habitat Link Length <500 <2901 <7630 L’importance rela?ve des fragments change avec la distance seuil de connexion entre fragments de forêt M. Dumitru 2010 51 Projets de Corridors Fores?ers Existants! Centre de la Nature Nature-­‐Ac?on Québec …et beaucoup d’autres. h<p://rmnat.org/node/157 Concevoir le Ceinture Verte de la Région de Montréal comme un Réseau Ecologique 1. Le projet produira un rapport détaillé avec des recommanda?ons concernant le type de réseau écologique nécessaire pour faciliter la migra?on future d’organismes vers le nord, et améliorer la biodiversité et le fonc?onnement des paysages fragmentés de la région d’étude. 2. Un ou?l d’aide à la décision pour nos partenaires qui perme<ra l’évalua?on des différents réseaux écologiques proposés à long terme. Funding: NSERC, CRC Program, Ouranos Nos partenaires: MDDEP, MRNF, CN, NAQ… Gonzalez Lab QCBS Team Karine Dancose Elena Benne<, Caroline Cormier Jeff Cardille Genevieve Poirier Marty Lechowicz Ludyvine Millien Jeanine Rhemtulla Bronwyn Rayfield Maria Dumitru Cecile Albert Big Picture: Landscape – Biodiversity – Ecosystem Services ? ? Conclusions Embed the city into a broader ecological mosaic protected by a network designed for biodiversity, ecosystem services and sustainable and resilient for the future. Transforma?on of Natural Ecosystems •  Habitat loss and fragmenta?on reduce biodiversity and ecosystem func?on •  Maintaining connec?vity may offset nega?ve consequences of habitat transforma?ons Foley et al 2006 north 1) Maintain migra?ons 2) Maintain biodiversity, ecosystem processes. Robust and resilient networks are required for adap?ve management of human-­‐
dominated landsacpes south Nos Objec?fs Nous avons proposé un programme de recherche qui vise la concep?on, la modélisa?on et l’étude sur le terrain d’un réseau écologique avec trois objec?fs importants: 1) maintenir la diversité spécifique des habitats naturels. 2) favoriser la traversée des Basses-­‐Terres du Saint Laurent lors de la migra?on la?tudinale des espèces vers le nord pendant la période de changement clima?que direc?onnel, 3) et augmenter la résilience vis-­‐à-­‐vis des changements clima?ques des agroécosystèmes de la région en réduisant la fragmenta?on des habitats (notamment les milieux boisés) naturels. Région d’Etude: Les Services Ecologiques Faits saillants pour la Montérégie Est (source CRRNT): La foresterie et la transforma?on des produits fores?ers représentent plus de 15 000 emplois, 560 entreprises et 3% du PIB de la Montérégie. Entre 1996 -­‐2000: -­‐Les ac?vités d'observa?on de la faune sont les plus populaires, avec plus de 200 000 adeptes en Montérégie; Cri?cisms of Greenbelts Le réseau change de structure avec la distance seuil de connexion entre fragments de forêt 500 m 2000 m Théorie des Graphes Fragments de forêt superposés à un réseau. Greenbelt Solu?on? Ovenbird Network Habitat Non-­‐ habitat Link Length <500 Ovenbird Gap Crossing <=500 m (Bayne & Hobson 2001) Qualité de l’Habitat 1 – Prefered habitat l 14 – Open vegetated area < 30 m from a habitat boundary jkl 27 – Open vegetated area > 30 m from a habitat boundary jkl 100 – Non-­‐vegetated area Région d’Etude: Une forêt fragmentée Faits saillants pour la Montérégie Est (source CRRNT): Les milieux boises couvrent environ 31% du territoire (70% de ces superficies correspondent à des peuplements jeunes ou de transi?on.) Entre 1999 et 2004, plus de 6600 ha ont été déboisés, soit 3% du couvert. Study Area: Agroecosystem Landscape Ecological network Montreal Study Area: Agroecosystem Landscape Montreal Number of patches % Habitat Destroyed