Ecologie du paysage, Fragmentation, Corridors…

Ecologie du paysage,
Fragmentation,
Corridors…
Thierry Tatoni
Institut Méditerranéen d ’Écologie et de Paléoécologie
Une nouvelle approche des processus écologiques,
Des notions émergentes, des modèles « revisités »…
Photo: PNE
Pour des transferts pertinents dans l’aménagement … ?
Le paysage un concept large et transversal
Photo: PNE
Avant d'être objet d'étude en écologie, le paysage
a été utilisé dans de nombreuses disciplines :
peinture, architecture, littérature, géographie...
Le paysage, un objet partagé…
?
géographie
sociologie
chimie/ environnement
écologie
espaces naturels, etc.
urbanisme
à la fois concept et réalité spatiale, le paysage se
positionne comme un objet commun à de multiples
préoccupations…
Le paysage en écologie
• « paysage » (Troll, 1938)
• années 70: premiers travaux
• 1981: IALE
• 1987: revue « Landscape Ecology »
Officialisation ≠ bonne définiton:
les approches sont multiples
Trois points expliquent la « genèse » de l‘écologie du
paysage :
1) l'Homme est partie prenante des systèmes
écologiques
2) le paysage est un objet complexe nécessitant une
approche pluridisciplinaire
3) le paysage est un niveau pertinent pour
dialoguer avec les aménageurs
Le paysage vu comme un système de
hiérarchie supérieure…
« Un paysage est une portion de territoire hétérogène,
composée d’ensembles d’écosystèmes en interaction
dont l’agencement se répète de manière similaire dans
l’espace » (Forman & Godron, 1986)
Le paysage en écologie ?
« Un paysage est une portion de territoire hétérogène,
composée d’ensembles d’écosystèmes en interaction »
(Forman & Godron, 1986)
« Niveau d’organisation des systèmes écologiques,
supérieur à l’écosystème » (Burel & Baudry, 1999)
« La théorie générale des systèmes »
(von Bertalanffy, 1968)
Système: « ensemble de parties (ou d’éléments)
interconnectées par des relations fonctionnelles de façon
telles que trois catégories de propriétés en résultent: »
F
A
E
C
B
D
Système: « ensemble de parties (ou d’éléments)
interconnectés par des relations fonctionnelles de façon
telles que trois catégories de propriétés en résultent:»
1ère propriété:
« les éléments dépendent les uns des autres dans
leur fonctionnement et leur évolution»
direct/ indirect (transitivité)
F
autocontrôle
A
E
C
réciproque/ unilatéral
B
D
Système: « ensemble de parties (ou d’éléments)
interconnectés par des relations fonctionnelles de façon
telles que trois catégories de propriétés en résultent: »
2ème propriété:
C
« propriétés globales émergentes »
A
B
Propriétés du système {A, B, C}
Propriétés de {A} + Propriétés de {B} + Propriétés de {C}
Système: « ensemble de parties (ou d’éléments)
interconnectés par des relations fonctionnelles de façon
telles que trois catégories de propriétés en résultent: »
3ème propriété:
« l’ensemble agit sur les parties »
C
A
B
Qu’est-ce qu’un écosystème?
• c’est avant tout un système…!
• limites d’un concept « a-spatial » (?)
Trouvez l’écosystème!
Le paysage vu comme un système de
hiérarchie supérieure…
Niveau d’organisation des systèmes écologiques,
supérieur à « l’écosystème » (communauté),
caractérisé essentiellement par son hétérogénéité et par
sa dynamique, gouvernée pour partie par les activités
humaines.
Il existe indépendamment de la perception (Burel et
Baudry, 1999).
Le paysage est le reflet des interactions entre
l’environnement et les pratiques humaines
Geologie
« Landforms »
Pratiques
Sol
Végétation
Faune
Structures spatiales
Mosaïque du Paysage
un paysage hétérogène…
Description et quantification du paysage
Descripteurs spatiaux « qualitatifs »
corridors
matrice
tache
Nouvelles approches quantitatives
Données biologiques
0
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
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0
0
0
0
0
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1
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0
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1
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1
1
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1
1
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0
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1
1
1
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1
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0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
Variables spatiales
8 e-07
6 e-07
4 e-07
0 e+00
2 e-07
densité locale
1 e-06
Variable «surface boisée» (cellules de 1500m de côté)
0
indice = 47,3 ha
50
150
100
surface boisée (ha)
200
indice = 117,8 ha
0
1
2
3
4
5
densité locale
6
Variable «connexité » (cellules de 1500m de côté)
0.4
0.5
0.6
0.8
0.7
0.9
indice « e / v » (connexité)
indice = 0,61
b) Exemples de fenêtres d ’analyse
indice = 0,80
0
1
2
densité
locale
4
6
3
5
Paysage et processus…
0.4
indice =
0,61
0.5
0.6
0.8
0.7
0.9
indice « e / v » (connexité)
indice =
0,80
Quels acquis pour l’écologie du paysage ?
Le rôle des corridors:
• conduit
• filtre
• barrière
• habitat
Paysage et processus écologiques
fragmentation – connectivité biologique – flux
biologiques – perturbations, etc.
Fragmentation = morcellement + isolement
La fragmentation du paysage contraint le fonctionnement
des « îlots » de forêt (diminution des flux biologiques, etc.)
2.0
1.5
1.0
0.0
0.5
densité locale
2.5
Variable « fragmentation » (cellule de 1500m de côté)
0,12
0.0
0.2
0,72
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
indice de fragmentation
indice = 0,12
indice = 0.72
effets de la fragmentation
• Réduction et destruction partielle des habitats
lisière = 35%
• effet lisière
lisière = 60%
cœur
• Modification des flux biologiques (diminution ?)
Paysage et processus écologiques
hétérogénéité spatiale…
St Bonnet
St Laurent
• effets de lisière
• besoins de l’espèce
Paysage et processus écologiques
hétérogénéité spatiale…
… et temporelle
St Bonnet
Surfaces utilisées (m²)
1400000
1200000
1000000
800000
triticale
600000
400000
200000
St Laurent
prairies permanentes
0
orge
maïs
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Années
…perméabilité variable
de la matrice
Les apports de l’écologie du
paysage
Application à l’aménagement
Écologie du paysage
Patrons biologiques
(approche descriptive)
Modélisation de processus
(théorique, hypothèses fortes)
Ecologie fondamentale
(relation structure/ fonction)
Dans l’aménagement :
des réflexions nouvelles…
Exemple : aménagement de corridors
Dans l’aménagement :
des réflexions nouvelles…
Exemple: la controverse du « SLOSS »
Single Large?
Or
Several Small?
Quelques exemples pour
une remise en perspectives
de ces « jolies » notions…
Abeilles et proportion de trame verte
D’après Baudry, 2007 :
Richesse spécifique en apoïdés
(paysages de 16 km2)
Les milieux semi-naturels sont
les plus propices pour fournir
nourriture, sites et matériaux
pour la nidification.
65
55
45
Î Interprétation :
35
proportion de trame verte
25
R-carré = 46,9 %
RS = 22,8223 + 0,739140 TV
15
0
10
20
30
40
50
60
diversité des conditions de vie
Proportion de trame verte
ÎPlus les milieux semi-naturels sont
étendus, plus la richesse spécifique est
importante.
(pas d’effet significatif sur l’abondance)
diversité des espèces
Projet Greenveins
2002
A
Nb d’espèces forestières / Age des chemins creux
Nb d’espèces forestières / isolement des chemins creux
Déterminisme des communautés forestières / capacités de
dispersion des plantes
« transportées »
«tombées »
Efficacité des corridors ?
supposée variable, selon les caractéristiques de
dispersion de l’espèce considérée…
Probabilté
d’occurence
Esp 1
Esp 2
Esp 3
distance
Echelle de réponse des carabiques
(Baudry, 2007)
Abondance d’individus
Trechus quadristriatus
Chaetocarabus intricatus
25
Nb individals
Nb individals
20
15
10
20
10
5
0
-300
-200
-100
0
100
200
300
fenêtre 50 X 50 mètres
Prairie / bois
« autres
cultures »
-500
500
1000
fenêtre 450 X 450 mètres
Prairie / bois
« autres
cultures »
Biodiversité / structure du paysage
(Baudry, 2007)
Richhe spécifique
Systèmes agricoles
Extensifs
Intensifs
Simple
Complexe
Gradient paysager
Roschewitz et al, 2005
Verte ou Bleue, qu’est-ce qui se trame…?
Sur un plan conceptuel :
-La fragmentation des habitats pose généralement
des problèmes pour le bon fonctionnement
écologique.
- Le ménagement ou l’aménagement de corridors
peuvent compenser, au moins en partie, les
désagréments de la fragmentation
- L’écologie du paysage peut fournir les outils
conceptuels et méthodologiques pour la
justification et la mise en place des trames
vertes et bleues
Mais dans la pratique :
-La fragmentation peut avoir des effets
“positifs”…
-La notion de corridor est très relative…
- Presque autant de cas de figure que de
types d’espèces, de processus, de flux …
- La pertinence de la “notion dérivée” de
trame verte et bleue nécessite toujours
d’être validée…
Merci de garder le contact…