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