Initiation à la phytosociologie

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Initiation à la phytosociologie
Objectifs et moyens
Eliane DEAT
Atelier d’initiation à la phytosociologie.
Dans le cadre des prestations du Forum des Marais Atlantiques
Chalonnes-sur-Loire, lundi 8 juin 2015
Initiation à la phytosociologie- juin 2015-Eliane DEAT
Définition
Phytosociologie : C'est l'étude des communautés végétales du point de vue
floristique, écologique et dynamique.
La phytosociologie admet que l’on peut reconnaître au sein de la végétation des unités
similaires, assez faciles à délimiter, distribuées à la manière d’une mosaïque.
Ces unités de base sont nommées associations végétales ou communautés végétales.
C'est l'analyse comparative et statistique des groupements végétaux, par la
combinaison répétitive d'espèces originales, qui permet de définir ces catégories.
La phytosociologie s’attache à décrire les relations spatio-temporelles entre végétaux.
Elle s'intéresse au fonctionnement écologique des végétations, à leur dynamique
(succession végétale), aux relations des plantes entre elles, avec leur milieu de vie
(climat, sol) et leur répartition géographique.
Initiation à la phytosociologie- juin 2015-Eliane DEAT
Objectifs pratiques
Identifier des habitats naturels :
Le regroupement des espèces entre elles
en fonction de leur conditions de vie, définie des cortèges végétaux à écologie spécifique
(biotopes), base de la description d'habitats naturels. (et d'habitats d'espèces)
Relier les habitats naturels aux codifications françaises et
européennes : La protection de l’environnement en France et en Europe se base sur
la notion d’habitats naturels. Elle répertorie l’ensemble des habitats observables sur le
territoire et établie un classement de rareté et de sensibilité de ceux-ci (Habitats d'intérêts
communautaires). Ces habitats sont identifiés notamment sur la base de la classification
phytosociologique.
Evaluer les objectifs de la gestion des sites remarquables
(réserves naturels, les arrêtés de biotopes…) : La cartographie des habitats naturels d’un
site, accompagné d’un état de conservation permet d’évaluer les objectifs d’un plan de
gestion, en comparant ces habitats sur des pas de temps pluriannuels.
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Deux courants
L’approche sigmatiste
Cette approche et dénomination est issue de la station internationale de géobotanique
méditerranéenne et Alpine fondé par J. Braun-Blanquet et Pavillard à Montpellier en
1930. C’est l’approche la plus ancienne et encore actuelle, qui consiste à décrire et
classer les communautés végétales, à partir des phytocénoses, ou association végétale.
Ces classements sont regroupés au sein du synsystème, présenté dans le prodrome des
végétations de France.
L'approche synusiale
Née dans les 1980 (avec Julve, de Foucault et Gillet) et issue de l'approche sigmatiste,
cette approche prend en compte la dimension paysagère des structures végétales. Elle
diffère par une méthodologie plus précise d'analyse au niveau de l'architecture des
groupements et de leur dynamique.
Elle apporte la notion de synusie végétale, proche de l'association (avec peut-être une
plus forte corrélation entre les espèces associées)
L'approche sigmatiste reprend cette vision lors de l'étude des peuplements forestier, où
chaque strate de la végétation (Herbacée, Arbustive, Arborescente) fait l'objet d'un relevé.
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Classement et terminologie du
synsystème
18 grands types de milieux naturels dans lesquels s'imbriquent
classes, ordres, alliances et associations :
Classe (76) : un nom d'espèce (ou deux) terminé par etea
Ordre (141): deux noms d'espèces le deuxième
terminé par -etalia
Alliance (370) : deux noms d'espèces le
deuxième terminé par -ion
Association (…) : deux noms
d'espèces le deuxième terminé par –etum
Pour être exacts, les noms des groupements sont suivis par un nom d’auteur et une date.
Il existe des sous alliances (enion) et des sous associations (etetum), ainsi que des faciès…
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Sommaire du
prodrome
des
végétations
de France
1
Le prodrome des végétations de
France présente le synsystème
jusqu’à l’alliance. Les espèces
caractéristiques ne sont pas citées.
Aucun ouvrage ne récapitule
l’ensemble du synsystème français,
jusqu’aux associations, en y
apportant les listes d’espèces
caractéristiques (travail en cours). Il
existe seulement des catalogues
régionaux.
Extrait du prodrome des
végétations de France,
Bardat J. 2004
Initiation à la phytosociologie- juin 2015-Eliane DEAT
Sommaire du
prodrome des
végétations de France
2
Initiation à la phytosociologie- juin 2015-Eliane DEAT
Exemple d’une
classe. Les
Agrostietea,
végétation vivace
des prairies
Extrait du prodrome des
végétations de France, Bardat
J. 2004
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Le relevé phytosociologique -1
Le relevé phytosociologique consiste à dresser une liste floristique, la plus
exhaustive possible, d’un groupement végétal, tout en respectant la triple
homogénéité, à la fois sur le plan physionomique, écologique et floristique. Ce
recensement (effectué par strate herbacée, arbustive et arborescente, le cas échéant)
est assorti d'une évaluation semi-quantitative de l'abondance-dominance qui
s'appuie principalement sur le recouvrement de chaque espèce à l'intérieur de la
surface du relevé.
Les coefficients d'abondance-dominance de Braun-Blanquet suivants sont ainsi
attribués :
-5
-4
-3
-2
-1
-+
-r
-i
: recouvrement de l'espèce compris entre 75 et 100% de la surface totale du relevé,
: recouvrement compris entre 50 et 75%,
: recouvrement de 25 à 50%,
: recouvrement de 5 à 25%,
: recouvrement inférieur à 5%, ou plante abondante de recouvrement très faible,
: espèce peu abondante, à recouvrement très faible,
: espèce très rare,
: espèce représentée par un individu isolé.
La notion de sociabilité reste peu utilisée. Elle peut être utile dans le cadre de suivis
pluriannuels de la végétation d’un même site.
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Le relevé phytosociologique - 2
Outre les espèces un certain nombre d’autres éléments seront notés :
- Numéro du relevé
- Commune
- Date
- Nom de l’observateur
- Coordonnées GPS
-
Surface
% de recouvrement de la végétation
Hauteur mini et maxi de la végétation
Hydromorphie (sec, humide, en eau)
Type de milieux
-
Type de sol (argile, tourbe, sable, affleurement rocheux…)
Pente
Orientation
Gestion
Remarques
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Le relevé phytosociologique -3
Surface à inventoriée :
Sélectionner une surface de forte homogénéité : composition végétale, pente, nature
du sol, hygrométrie, exposition…qui corresponde à l’air minimale.
On se limitera à des secteurs homogènes (combinaison floristique, physionomie,
structure), en évitant les zones de transition entre deux groupements. Sauf pour définir
les habitats de lisière.
Aire minimale :
C’est la surface minimale au delà de laquelle le nombre d’espèce du relevé
n’augmente plus (ou très peu). Au sein d’une même surface homogène.
Cette surface varie suivant les types de milieux (cf. courbe air/espèces), les valeurs
habituellement retenues sont :
Pour les formations à caractère plus ou moins linéaire (Delpech, 2006) :
- 10 à 20 m pour les ourlets et lisières herbacées
- 10 à 50 m pour les végétations herbacées ripuaires
- 30 à 50 m pour les haies
- 30 à 100 m pour les végétations des eaux courantes
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Le relevé phytosociologique- 4
Aire minimale :
Pour les formations ± étendues spatialement, elle est de (Gorenflot & De
Foucault, 2005 ; Delpech, 2006) :
- quelques cm² pour les végétations annuelles de dalles rocheuses, des
fissures de rochers,
- 10 cm² pour les végétations flottantes de lentilles d’eau,
- 10 à 25 m² les prairies, les pelouses maigres ou de montagne, les
végétations aquatiques, roselières, mégaphorbiaies,
- 25 à 100 m² pour les communautés d’advantices, les végétations rudérales,
celles des éboulis, des coupes forestières,
- 100 à 200 m² pour les landes,
- 300 à 800 m² pour les forêts.
Nombre de relevés :
Le nombre de relevé à effectuer par groupement dépend de l’objectif. Pour un
travail de classement et de détermination précise de l’association, il est
recommandé un minimum de 10 relevés. Pour un travail de confirmation du
groupement ou de l’habitat, 2 à 3 relevés suffisent.
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Exemple d’une
fiche de relevé
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Lecture de juxtaposition de
communautés végétales
Une prairie humide subsaumatre
Zone plus basse, vert clair
Zone intermédiaire,
plus blanche
Zone plus haute, vert marron
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Le traitement des relevés
Méthode de diagonalisation des tableaux
Les tableaux détaillés bruts
Ces tableaux regroupent l’ensemble des relevés effectués sur la zone inventoriée. Un relevé par
colonne, une ligne par espèce. Chaque espèce étant renseignée par son coefficient d’abondance
dominance. Une ligne est rajoutée qui comptabilise le nombre d’espèces par relevé.
Les tableaux détaillés ordonnés
Les colonnes des relevés similaires sont mises côté à côte. Si les relevés concernent des
milieux très différents (coteaux calcaire et dépression humide), on scinde le tableau en deux.
Ceci afin de rajouter une colonne, qui indique les classes de présence par espèce.
Ensuite les espèces de ces tableaux sont classées par ordre de présence décroissante (classe
de présence), ce qui permet ensuite de mettre côte à côte les relevés similaires.
Les tableaux synthétiques, diagonalisés
Les espèces sont ensuite classées par catégories phytosociologique suivant qu’elles soient
caractéristiques, différentielles ou compagnes.
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Le traitement des relevés
Classes de présence
Les classes de présence
A partir des tableaux synthétiques, une classe de présence (en chiffre romain) est attribuée
pour chaque espèce (réalisable, à partir de 5 relevés par association) :
V : espèce présente dans 80 à 100 % des relevés
IV : espèce présente dans 60 à 80 % des relevés
III : Espèces présentes dans 40 à 60% des relevés
II : Espèces présentes dans 20 à 40 % des relevés
I : Espèces présentes dans 1 à 20 % des relevés (+ : dans 6 à 10%, r : dans moins de 6%)
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Le traitement des relevés
Classement des espèces
Les espèces caractéristiques
Les espèces caractéristiques sont les espèces qui se trouvent le plus fréquemment dans le
groupement (voir inféodées au groupement pour les espèces exclusives, mais elles sont rares).
Leur présence permet d’identifier le relevé et de le rattacher à une classe, un ordre, une
alliance ou une association.
C’est la combinaison des espèces entre elles et non une seule espèce qui peut définir le
rattachement au groupement. Ces listes sont connues et établies pour chaque structure définis
par les auteurs de la description des groupements phytosociologiques (cf. les tableaux
princeps).
Les espèces différentielles
Elles permettent de distinguer un ensemble d’un ensemble voisin, deux associations entre
elles ou des sous-associations. Leur présence indique la sous association concernée.
Les espèces compagnes
Espèces n’ayant de préférence pour une communauté, mais présentent dans le groupement.
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Le traitement des relevés
exemple de tableaux interprétés
Les colonnes des relevés similaires sont mises côté à côte. Si les relevés concernent des milieux très différents (coteaux
calcaire et dépression humide), on scinde le tableau en deux. Ceci afin de rajouter une colonne, qui indique les classes de
présence par espèce.
Ensuite les espèces de ces tableaux sont classées par ordre de présence décroissante (classe de présence), ce qui permet
ensuite de mettre côte à côte les relevés similaires.
Tableau extrait
du topo
d’initiation à la
phyto des CBN
du Bassin
Parisien et de
Franche
comté.
Initiation à la phytosociologie- juin 2015-Eliane DEAT
Le traitement des relevés
Autre exemple d'un tableau de relevés
interprété (carto d'habitat)
Tableau extrait du rapport
THOMASSIN G., BALLAYDIER A.,
2014 – Typologie
phytosociologique, cartographie
des végétations et de la flore de
la Réserve Naturelle Nationale
de Saint-Denis-du-Payré (85).
Pour la LPO France. Nantes :
Conservatoire botanique
national de Brest, 1 volume. 106
p. + annexes.
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Dans la pratique
Confirmation d’habitat
Lorsqu’il s’agit de caractériser les habitats, afin de les rattacher à une association assez bien
connue, ou à une alliance dans l’objectif de nommer les codes Corine biotope ou Natura 2000
(Eur 28), quelques relevés, 2 à 3 par habitats, suffisent.
Identification précise d’une association végétale
Il faut pour cela un plus grand nombre de relevé, avec un minimum de 10, afin que
l’association puisse être décrite et caractérisée.
Cartographie d’habitats
Après avoir parcouru le site à cartographier, on identifie les différents groupes ou faciès en
présence. On sein de chacun de ces faciès on réalise 3 à 5 relevés afin de caractériser le
groupement, de le rattacher à une association connue et/ ou d’en préciser ses
caractéristiques stationnelles et les particularités.
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Les outils pour rattacher un relevé au synsystème
la baseflor de Julve (exemple)
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Les outils pour rattacher un relevé au synsystème
Index taxonomique de la Classification phyto des
végétations CBN de Brest (CT1)
Les plantes caractéristiques sont citées pour chaque alliances, mais pas les associations. En fin
d’ouvrage, une liste de plante classée par ordre alphabétique, renvoi aux numéros de pages où
l’espèce entre dans la composition d’un syntaxon.
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Les outils pour
rattacher un
relevé au
synsystème :
le Ref typo du CBN
de Brest
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Le lien avec l’indice d’Ellenberg
L’indice d’Ellenberg permet de caractériser le degré d’hygrophilie d’un milieu, en fonction des
plantes des zones humides présentes sur celui-ci.
A chaque plante est rattachée un indice d’humidité édaphique. Cet indice, établi de 1 à 12, est
donné par Julve et accessible dans la baseflor. A partir de 5 et jusqu’à 12 on a à faire à des
plantes indicatrices d’une faible présence d’hydromorphie jusqu’aux plantes aquatiques.
Pour établir un calcul de cet indice sur un milieu, Ellenberg propose de réaliser sur des
quadrats des relevés de type phytosociologique (10 relevés pour 1 hectare).
De ces relevés on sélectionne les espèces au coefficient d'abondance-dominance supérieur à 2.
On attribue à chaque plante l’indice d’humidité édaphique, voir pour cela la colonne
correspondante du tableau de Baseflor.
Ensuite, on effectue une moyenne de la somme de ces coefficients édaphiques.
En fonction du résultat, on obtient l’état d’humidité édaphique de la zone.
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Les correspondances
des associations
végétales avec les
codes Corine (Eunis)
et Eur 28
Dans les Code Corine ou du code Eunis (cf lien
entre les deux), et dans les Cahiers d’habitats, les
alliances ou associations végétales sont rappelées
en en tête de chaque codification.
Les cahiers d’habitats restent les plus détaillés avec
la présentation des arborescences
phytosociologique de l’habitat concerné et des
listes d’espèces caractéristiques bien fournies.
Extrait des cahiers
d’habitats, Tome 3.
Mégaphorbiaie
mésotrophe collinéennes
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Bibliographie
MEDDOUR R., 2011 La méthode phytosociologique sigmatiste ou Braun Blanqueto Tuxenienne, 40 p.
ROYER J.M., 2009 Petit précis de phytosociologie sigmatiste, N° spécial 33, SBCO
GILLET F., 1998 La phytosociologie synusiale intégrée. Guide méthodologique. Université de Neuchâtel. Institut de
botanique. 68p
LAHONDERE C., 1997 Initiation à la phytosociologie sigmatiste Ed SBCO
D FOUCAULT B., 1984 Petit manuel d’initiation à la phytosociologie sigmatiste
BARDAT J. et al., 2004 - Prodrome des végétations de France. Publications scientifiques du Muséum National
d'Histoire Naturelle. 171 p.
RAMEAU, J.-C., 2000. – CORINE biotopes. Version originale, Types d’habitats français. ENGREF, GI ATEN, 175 p
CAHIERS D'HABITATS NATURA 2000 (ouvrages collectifs), 2002 à 2004 - Tome 1, 2, 3 et 4 : Habitats côtiers,
Humides, Agropastoraux, Forestiers. La Documentation française (cf internet, site museum).
DELASSUS, MAGNANON et al, 2014 - Classification physionomique et phytosociologique des végétations
de Basse-Normandie, Bretagne et Pays de la Loire. Conservatoire Botanique National de Brest, 260 p.
TERRISSE J. & Co – Guide des habitats naturels du Poitou-Charentes. Poitou-Charentes Nature, 465 p.
THOMASSIN G., BALLAYDIER A., 2014 – Typologie phytosociologique, cartographie des végétations et de la flore
de la Réserve Naturelle Nationale de Saint-Denis-du-Payré (85). Pour la LPO France. Nantes : Conservatoire
botanique national de Brest, 1 volume. 106 p. + annexes
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Sites internet
Site du CBN de Brest : http://www.cbnbrest.fr/site/Refer_typo/habit1.php?id= Référentiel typologique des habitats
terrestres du Massif Armoricain. Aide à la classification des arborescences avec indications des espèces
caractéristiques des alliances ( 2007).
La Baseflor de Julve Version 5 : philippe.julve.pagesperso-orange.fr/baseflor.xlsx
Le volet phytosociologie du site tela botanica : www.tela-botanica.org propose en téléchargement l'article très bien
documenté et accessible de Meddour R., et des fichiers d’espèces par associations végétales.
Base de données SOPHY sur la socio-écologie des plantes à partir de l’étude statistique des relevés
phytosociologiques : http://sophy.tela-botanica.org/sophy.htm
Site internet de photographie de la flore de France, très complet, réalisé par Benoit Bock, botaniste reconnu :
Photoflora : http://photoflora.free.fr en renseignant le nom de genre, on obtient la liste des différentes espèces et
les photos correspondantes.
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