SPN 2014 - 54 - EspeceHabitat_final_07092015

UE-SOeS, CORINE Land Cover, 2006
Muséum national d’Histoire naturelle
Service du Patrimoine Naturel
UMR7204 Centre d’Ecologie et des Sciences de la Conservation
Synthèse bibliographique des changements d’échelles
cartographiques et des relations écologiques entre les
espèces et leurs habitats
Jeanmougin Martin, Gilles Plattner, Emmanuelle Porcher, Romain Julliard,
Julien Touroult, Laurent Poncet
Première version : Décembre 2014
Deuxième version, actualisée : Aout 2015

Le Service du patrimoine naturel (SPN)
Inventorier - Gérer - Analyser - Diffuser
Au sein de la direction de la recherche, de l’expertise et de la valorisation (DIREV), le
Service du patrimoine naturel développe la mission d'expertise confiée au Muséum national
d'Histoire naturelle pour la connaissance et la conservation de la nature. Il a vocation à couvrir
l'ensemble de la thématique biodiversité (faune/flore/habitat) et géodiversité au niveau
français (terrestre, marine, métropolitaine et ultra-marine). Il est chargé de la mutualisation et
de l'optimisation de la collecte, de la synthèse et la diffusion d'informations sur le patrimoine
naturel.
Placé à l'interface entre la recherche scientifique et les décideurs, il travaille de façon
partenariale avec l'ensemble des acteurs de la biodiversité et de la géodiversité afin de pouvoir
répondre à sa mission de coordination scientifique de l’Inventaire national du Patrimoine
naturel (code de l'environnement : L411-5).
Un objectif : contribuer à la conservation de la nature en mettant les meilleures connaissances
à disposition et en développant l'expertise.
En savoir plus : www.mnhn.fr/spn/
Directeur : Jean-Philippe Siblet
Adjoint au directeur en charge des programmes de connaissance : Laurent Poncet
Adjoint au directeur en charge des programmes de conservation : Julien Touroult
Le Centre d’Ecologie et des Sciences de la Conservation (CESCO) – UMR7204
Le Centre d’Ecologie et des Sciences de la Conservation (CESCO) est un laboratoire de
recherche au sein du Muséum national d'Histoire naturelle en co-tutelle avec l’UPMC et le
CNRS. Le projet de recherche du CESCO s’est construit au sein des sciences de la
conservation, par des enrichissements thématiques successifs : Espèces rares, menacées,
remarquables ; Nature ordinaire ; Écologie urbaine et Socio-écosystèmes. Le CESCO
coordonne également le programme de sciences participatives Vigie-Nature.
Le laboratoire est aujourd’hui composé de deux équipes de recherche : « Bases écologiques
de la conservation », dont l’objectif général est de comprendre les réponses écologiques et
évolutives de la biodiversité aux changements globaux, pour optimiser sa gestion et sa
conservation, et de l’équipe « Socio-écosystèmes », qui s’intéresse à l’étude des systèmes
socio-écologiques, ou socio-écosystèmes, ouvrant ainsi l’expertise du laboratoire dans la
pratique de l’interdisciplinarité (vers une transdisciplinarité) et de la trans-sectorialité.
En savoir plus : www2.mnhn.fr/cersp/
Directeur : Romain Julliard
Equipe « Bases écologiques de la conservation » : Emmanuelle Porcher
Equipe « Socio-écosystèmes » : Anne-Caroline Prévot
Vigie-nature : vigienature.mnhn.fr/
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Programme : Convention MEDDE/DIT
Coordination MNHN : Laurent Poncet pon[email protected]
Rédaction : Martin Jeanmougin [email protected], Gilles Plattner [email protected]
Contribution SPN-MNHN : Vincent Gaudillat, Pascal Dupont, Laurent Poncet, Laura Savio,
Julien Touroult
Contribution CESCO-MNHN : Romain Julliard, Emmanuelle Porcher
Relecture : Alienor Jeliazkov, Vincent Gaudillat, Arnault Lalanne (MEDDE)
Référence du rapport conseillée :
Jeanmougin M., Plattner G., Porcher E., Julliard R., Touroult J. et Poncet L., 2014, Synthèse
bibliographique des changements d’échelles cartographiques et des relations écologiques
entre les espèces et leurs habitats, SPN-CESCO-MNHN, MEDDE, Paris, 83 p.
Crédits de la 1ère de couverture : UE-SOeS, CORINE Land Cover, 2006
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Contexte de la convention :
La convention signée entre la Direction des Infrastructures de Transport (DIT) au sein de la
Direction générale des infrastructures, des transports et de la mer du Ministère de l’écologie,
du développement durable et de l'énergie (MEDDE) et le Muséum national d’Histoire
naturelle a pour but de mener des actions au titre du projet CarHAB (Cartographie des
végétations de France).
Ces actions s’organisent en deux axes :
• Axe 1 : base de connaissance « Espèces/habitats »
L'enjeu de cet axe est de pouvoir valoriser les données habitats en termes de présence
potentielle d'espèces et réciproquement. Ceci permettrait d’optimiser l'exploitation de la
connaissance disponible et de valoriser les informations issues de CarHAB pour
l'aménagement du territoire.
L’axe 1 comprend cinq actions et ce rapport s’intègre à la première, à savoir : Analyse
bibliographique sur les relations écologiques entre habitats et espèces (caractères indicateurs
de l'un vis-à-vis de l'autre, analyse de congruence...) : limites et pistes de mise en œuvre.
• Axe 2 : Valorisation d’une donnée en fonction des échelles d’acquisition et de
restitution
L'enjeu de cet axe est de pouvoir valoriser les données habitats (CarHAB) en fonction des
questions appliquées à la conservation et des échelles de restitution associées à ces questions.
L’axe 2 comprend une action et ce rapport s’y intègre également : Analyse bibliographique
sur changement d’échelle de cartographie d’habitat basée sur des données de terrain : pour la
restitution cartographique, pour des indicateurs biodiversité.
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Table des matières :
Avant-propos .............................................................................................................................. 6
1. Introduction et concepts ...................................................................................................... 8
1.1. Définitions ........................................................................................................................... 8
• Espèce : une définition unifiée, mais plusieurs critères de distinction des espèces .... 8
• De la conservation des espèces à celle de l’habitat : traits, populations,
communautés… .................................................................................................................. 9
• Habitats : des définitions écologiques et des définitions opérationnelles qui ne sont
pas interchangeables ......................................................................................................... 11
• L’habitat théorique .................................................................................................... 12
• L’approche « communautés », la végétation pour caractériser les habitats naturels . 13
• L’approche « anthropocentrée », une caractérisation globale de l’habitat en lien avec
la végétation ..................................................................................................................... 16
1.2. Les mécanismes explicatifs possibles des relations espèces-habitats ............................... 22
• Habitat écologique et habitat catégoriel .................................................................... 23
• Conditions pour la présence d'une espèce sur un site ................................................ 25
• Variabilité des réponses selon les taxons .................................................................. 26
1.3. Les aspects de « surrogacy » en planification de la conservation ..................................... 28
1.4. Echelles et habitats ............................................................................................................ 30
• Préambule historique : ............................................................................................... 30
• La notion d’échelle .................................................................................................... 32
• Changements d'échelles : ........................................................................................... 33
• Relation entre échelle spatiale, niveau taxonomique et typologie d'habitat .............. 36
• Le Modifiable Areal Unit Problem (MAUP) ............................................................ 37
• Défis d’échelles en écologie ...................................................................................... 39
1.5. Cadre bibliographique ....................................................................................................... 40
2. Les approches méthodologiques des relations espèces-habitats ....................................... 41
2.1. Quelles approches méthodologiques et statistiques ? ....................................................... 41
2.2. Les modèles d’études biologiques et de données de l’habitat .......................................... 47
• Groupes taxonomiques .............................................................................................. 47
• Résultats quantitatifs sur les modèles de distribution d’espèces et la méthode IndVal
pour les groupes taxonomiques ........................................................................................ 48
• Données d’habitat ...................................................................................................... 51
3. Les paramètres influençant les relations espèces-habitats ................................................ 55
3.1. Echelle spatiale ................................................................................................................. 55
3.2. L’influence des typologies ................................................................................................ 56
3.3. Homogénéité et hétérogénéité des réponses ..................................................................... 59
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