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
écologie
chimie/ environnement 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
réciproque/ unilatéral
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: »
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 »
A
C
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 »
matrice
corridors
tache

Nouvelles approches quantitatives
Données biologiques
0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0
1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0
1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1
1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Variables spatiales

Variable «surface boisée» (cellules de 1500m de côté)
densité locale
0 e+00 2 e-07 4 e-07 6 e-07 8 e-07 1 e-06
50
150
0
100 200
surface boisée (ha)
indice = 47,3 ha
indice = 117,8 ha

Variable «connexité » (cellules de 1500m de côté)
densité locale
0 1 2 3 4 5 6
0.4
0.8
0.7 0.9
indice « e / v » (connexité)
0.5 0.6
indice = 0,61
b) Exemples de fenêtres d ’analyse
indice = 0,80

Paysage et processus…
densité locale
0 1 2 3 4 5 6
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
indice « e / v » (connexité)
indice =
0,61
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.)

Variable « fragmentation » (cellule de 1500m de côté)
densité locale
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
0,12 0,72
0.0 0.2 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
• effet lisière
lisière = 35% 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
St Bonnet
hétérogénéité spatiale…
… et temporelle
St Laurent
Surfaces utilisées (m²)
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
0
prairies permanentes
triticale
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…

D’après Baudry, 2007 : Abeilles et proportion de trame verte
Richesse spécifique en apoïdés
65
55
45
35
25
15
(paysages de 16 km2)
R-carré = 46,9 %
RS = 22,8223 + 0,739140 TV
0 10 20 30 40 50 60
Proportion de trame verte
Les milieux semi-naturels sont
les plus propices pour fournir
nourriture, sites et matériaux
pour la nidification.
Interprétation :
proportion de trame verte
diversité des conditions de vie
Plus 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
Chaetocarabus intricatus
25
Trechus quadristriatus
20
Nb individals
15
10
5
Nb individals
20
10
0
-300 -200 -100 0 100 200 300
-500
500 1000
fenêtre 50 X 50 mètres
fenêtre 450 X 450 mètres
Prairie / bois
«autres
cultures »
Prairie / bois
«autres
cultures »

Biodiversité / structure du paysage (Baudry, 2007)
Systèmes agricoles
Richhe spécifique
Extensifs
Intensifs
Simple
Gradient paysager
Complexe
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…