Diapositive 1 - CARHAMB`AR #3

De la cartographie des peuplements à l’évaluation
de l’état de conservation des habitats :
Christian Hily
UMR 6539 CNRS LEMAR, IUEM UBO
[email protected]
1 – Rétrospective : étapes de la cartographie des
habitats et de l’évaluation de leur état de santé
Nb: regard personnel non exhaustif basé sur
l’expérience acquise au LEMAR
2 – Bases d’une démarche méthodologique pour
l’évaluation de l’état de conservation des habitats
Natura 2000
A – Rétrospective
1 - Cartographie des habitats
Avant les années quatre-vingt
Substrats meubles
Premières
cartographies
des peuplements
benthiques
Travaux de
thèse de
Rétière,
Cabioc’h,
Glémarec :
Pas de
typologie
commune
Subtidal Rocheux :
travaux de Castric-Fey, Descatoire, Hardy Halos (1969-73)
pas de cartographie mais début de typologie ( basée sur les
ceintures)
Photo Gladu
Première Typologie
pour la cartographie biosédimentaire de la zone littorale subtidale
Atlas des fonds meubles du Golfe de Gascogne
Chassé et Glémarec, 1976 (édition : CNEXO)
Principes généraux de la classification des fonds pour la cartographie
biosédimentaire
Typologie basée sur :
la distribution des espèces animales de la macrofaune, leur affinités entre elles et vis à
vis des divers sédiments.
L ’hydroclimat marin (T, S, lumière, exondaison)
Les caractéristiques sédimentaires écologiquement efficaces (stabilité et conditions
d ’oxydoréduction)
Un principe : si toutes les combinaisons granulométriques sont
théoriquement possibles, certaines sont plus fréquentes et seules
celles-ci sont susceptibles de donner au cours de l ’évolution des
espèces, un peuplement caractéristique.
NB :La typologie
des
« habitats Natura
ou Eunis» est une
typologie des
communautés/
peuplements
Catégories sédimentaires et peuplements associés
Peuplement
des SHV à T. à
T. communis et
C.gibba
Chassé, Glémarec, 1976
Hily, 1976
Fin des années quatre-vingt et début des années quatrevingt dix, les apports des caméra sous-marines à la
cartographie…
Hily, 1989
Les épibioses qui se
surimposent aux
sédiments sont décrites
et cartogaphiées.
Transition vers une
typologie de type Eunis
Crépidules
Maerl mort
Coquilles
Glyciméris
Hily, 1989
Année 90-2000 : une multiplicité d’outils et de techniques
2 – Caractérisation de l’état de
conservation des habitats
Dans les années 80 :
Avancées importantes en écologie benthique ( protocoles
d’échantillonnage, traitement des données quantitatives, compréhension
de la structure et du fonctionnement).
Pollution, eutrophisation : comment évaluer l’état de
santé du Benthos?
Modèle Général (Pearson et
Rosenberg, 1978)
Interactions entre la faune endogée et les processus
biogéochimiques (diagénèse) dans les sédiments et à l’interface
eau/sédiment, (Pearson et al)
Evolution des paramètres SAB sur un gradiant de pollution organique
Les premiers indicateurs écologiques de l’état de santé
des fonds sédimentaires
Principe : les invertébrés
macrobenthiques mémorisent et cumulent les
perturbations, leur présence et leur abondance sont indicateurs de l’état de
santé des écosystèmes
Les espèces peuvent être regroupées en fonction de leur réponse à la surcharge du
:
les groupes écologiques de polluo-sensibilité (Hily 1984) :
I = sensibles, II = indifférentes, III = tolérantes,
IV = opportunistes 1er, V = Opportunistes 2ème
sédiment en matière organique
- modèle conceptuel (Hily, 1984) permet de qualifier l’état de santé
écologique des peuplements benthiques dans différentes situations de
pollution, y compris les marées noires (après la phase toxicité).
Années 2000 : tout l’effort de recherche est axé sur
l’application de la DCE
: calibration des indices, choix des métriques, recherche de nouveaux
indices etc majoritairement en subtidal pour caractériser l’état
écologique des masses d’eaux (BQI, BENTIX, EI, CARLIT, AMBI)
Caractérisation de l’état écologique dans les substrats meubles pour
la DCE : AZTI Marine Biotic Index
Le Coefficient Benthique, expression synthétique des variations des groupes écologiques
de Hily : passage de l’indice biotique aux valeurs discrètes à un coefficient aux valeurs
continues; Borja et al (années 2000)
B - Sites Natura
Comment évaluer l’état de conservation des
habitats
- Période 2000 – 2008 : aucune norme, peu ou pas de diagnostic, grande
variabilité
- Période 2009 et plus :
Evaluation à T+6 : aucune base précise
Nouveau Sites T0 : toujours aucune norme
La démarche DCE ne peut s’appliquer pour Natura : une démarche
spécifique est indispensable
Nb : L’évaluation de l’état de conservation est différent de l’évaluation de la valeur
patrimoniale : autre approche qui reste à développer (biodiversité, rareté, sensibilité)
Contraintes pour les sites Natura:
le diagnostic doit être spatialisé :
: quelle échelle spatiale : /polygone , /habitat, / autre niveau?
: quelle type d’indicateur? Amont (axé sur la perturbation) ou Aval (axé
sur l’impact de la perturbation)
Le diagnostic doit pouvoir être comparatif : périodicité de 6 ans
: l’indicateur doit être indépendant de la variabilité saisonnière et
interannuelle à court terme : intégrateur
les indicateurs doivent identifier la part relative des différentes perturbations
Pour le gestionnaire : Le diagnostic doit être réalisable (financier et expertise)
- comment harmoniser les petits/grands sites
on ne peut multiplier l’échantillonnage, les stations ….
- Le diagnostic suffisamment précis pour pouvoir induire des actions de
restauration et des mesures de gestion
Détecter les changements de l’état
de santé - écologique – de
conservation des habitats
A un instant t la structure d’une biocénose est la
résultante d’évènements déterministes et
stochastiques agissant à différentes échelles spatiotemporelles.
Comment détecter un (vrai) changement?
- Suivi haute fréquence : cinétique
(observatoires) pas adapté à Natura
- Comparaison de situations temporelles
espacées : t0 / t1 (trois ans DCE, 6 ans
Natura)
Détecter les changements =
très difficile à périodicité faible (3, 6 ans)
métrique
ta
ty
tz
temps
Proposition : Principe d’une démarche pour l’évaluation de
l’état de conservation d’un site Natura:
(travail sous SIG)
1 - Identifier les sources des perturbations (liste type)
2 - évaluer les intensités des perturbations (indice harmonisé??)
3 - identifier les habitats potentiellement impactés
4 - stratifier le site en secteurs homogènes
Physiographie (Baie ouverte/fermée, rias etc) X perturbation
Permet d’identifier les secteurs non concernés pas une perturbation (pêche par ex)
d’où sites de référence/perturbation (i)
5 - sélectionner par secteur un (des) habitat(s) représentatif(s)(i.e. témoin(s))
6 - appliquer un(des) indicateur(s) de l’état de conservation de l’habitat témoin
du secteur (éventuellement types DCE).
7 - appliquer une démarche d’aggrégation/synthèse pour une évaluation
globale du site / secteur ou par habitat
Quels types d’indicateurs utiliser dans le
cadre de Natura?
1 : A faible variabilité saisonnière : surfaces
d’habitats “visibles” : champs d’algues, herbiers,
moulières, récifs d’huîtres…)
Herbier Aber en
1993
Comparaison de l’enveloppe et de la
fragmentation des herbiers : deux
caractéristiques complémentaires de la
dynamique des herbiers
Herbier
Aber en
2000
Alloncle et Hily, in
prep
2 : indices intégrateurs (croisant différentes
métriques)
Exemple 1 : le stress index pour les
herbiers (en cours de validation dans le
REBENT)
Ex 2 : Indicateurs de la pression de pêche à pied dans les champs de
blocs de la frange émergeante de l’infralittoral
Principe : comparaison dessus/dessous d’un échantillon de blocs (présence et
taux de recouvrement de faune et flore) (Guduff et Hily, 2006)
Dessous de bloc bon état de conservation
mauvais état de conservation
Ex 3 : Travaux en cours pour calibration indice de pertubation des
champs de blocs et recherche d’indicateurs de piétinement et des
effluents urbains et portuaires sur estrans rocheux (thèse Maud
Bernard IUEM/Univ Rennes/Ecosub)
Ex 4 : Recherche des indicateurs de
perturbation liés à la pêche
espèces et groupes d ’espèces de différentes sensibilité/vulnérabilité
Natura 2000 en mer
Sensibilité au passage
du chalut de fond
Impact de l’engin pêche
et conséquences
sur la faune
Exemples d’espèces du
Golfe de Gascogne
Très fragile
Casse, peu ou pas de survie
Echinodermes : Leptometra
celtica
Cnidaires : Pennatula
phosphorea, Virgularia mirabilis
Fragile
Casse, survie probable,
prédation facilitée
Polychètes tubicoles :
Hyalinoecia tubicola,
Aponuphis fauveli
Echinodermes : Amphiura
filiformis
Bivalves à coquille fine :
Pandora pinna
Sensible
Peu de casse, prédation
facilitée
Gastéropodes : Calliostoma
granulatum,
Turritella communis,
Scaphander lignarius
Echinodermes : Porania
pulvillus
Indifférent
Echappement
Amphipodes : Eusirus
longipes
Opportuniste
Échappement ou pas de
casse, effets bénéfiques
Crustacés décapodes :
Liocarcinus depurator,
Munida rugosa, Nephrops
norvegicus, Pagurus
pridauxi
Le Loc’h et Hily, 2003
Rectangles statistique CIEM
A
C
E
B
D
Zone de pêche intense (> 1000mois.navire) (A,C)
Zones Pêche intense (> 1000 mois.navire) (A, C)
Zones de pêche modérée (50-100mois.navire) (B,D)
Zone de pêche faible (> 50 mois.navire) (E)
Le Loc’h et Hily 2003
En conclusion : il y a encore du pain sur la planche!
Merci de votre attention…..
Estrans insulaires du Morbihan après l’Erika
Site
Faible = 1
Moyen = 2
Elevé = 3
Très élevé
=4
Nombre
d'espèces
Espèces
rares
% espèces
rares
Nombre
d'habitats
Indice de qualité
patrimonial
Belle-Ile Taillefer
210
18
8,6
8
11
Ile aux Chevaux
188
9
4,8
8
10
Groix-Pen Men
190
14
7,4
8
10
Groix-Saisies
181
17
9,4
4
9
Hoedic-Croix
165
6
3,6
8
9
Belle ile Pouldon
148
10
6,8
8
9
Belle Ile-Skeul
131
2
1,5
9
8
Belle Ile-Port an dro
175
5
2,9
4
7
Groix-Heno
158
4
2,5
6
7
Belle-Ile Borderun
161
4
2,5
7
7
Belle-Ile Ster
123
5
4,1
5
6
Méaban
80
6
7,5
6
6
Houat-Beg creiz
71
3
4,2
7
6
Houat-Navallo
21
0
0,0
9
6
Valueg
76
0
0,0
6
5
Groix-Pte des Chats
72
1
1,4
7
5
Teviec
65
2
3,1
7
5
Grall et
al ,
2004
Les groupes écologiques caractérisent les successions écologiques
L’Amoco-Cadiz
Larges fluctuations de l’abondance des opportunistes et tolérantes (peu
d’espèces)
Retour progressif des espèces sensibles peu abondantes
In Hily et Glémarec, 1990
Disposer d’un état initial ou d’un état de
référence…
…Pour caractériser un état de conservation/dégradation.
Groupe V
350
Groupe IV
Groupe III
Groupe II
Groupe I
St Cava
300
Individus.m
-2
250
200
150
100
50
marée
noire
0
IB
T0
1978
0
3
1979
1982
2
0-6
1983
Marée noire de l’Amoco Cadiz
1984
0
1997
0
Le Moal et Glémarec
Estimer la valeur patrimoniale d’un site
- Nombre d’habitats
N et % (surf) d’habitats particuliers
(prioritaires?)
- Richesse spécifique totale
- Espèces rares
(à quelle échelle : site, pluri sites, région….)
N et %
- Espèces menacées, liste rouge,
- Espèces déterminantes, structurantes, ingénieurs??