Ecologie du paysage,

Fragmentation,

Corridors…

Thierry TatoniInstitut Méditerranéen d ’Écologie et de Paléoécologie

Photo: PNE

Une nouvelle approche des processus écologiques,Des notions émergentes, des modèles « revisités »…

Pour des transferts pertinents dans l’aménagement … ?

Avant d'être objet d'étude en écologie, le paysage a été

utilisé

dans de nombreuses disciplines :

peinture, architecture, littérature, géographie...

Le paysage un concept large et transversal

Photo: PNE

Le paysage, un objet partagé…

à la fois concept et réalité spatiale, le paysage se positionne comme un objet commun à de multiples préoccupations…

géographie

écologie urbanisme

chimie/ environnement

sociologieespaces naturels, etc.

?

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

« 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 vu comme un système de hiérarchie supérieure…

« Niveau d’organisation des systèmes écologiques, supérieur à l’écosystème » (Burel & Baudry, 1999)

« Un paysage est une portion de territoire hétérogène, composée d’ensembles d’écosystèmes en interaction » (Forman & Godron, 1986)

Le paysage en écologie ?

«

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:

»

A

B

C

D

E

F

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»

A

B

C

D

E

F

autocontrôle

réciproque/ unilatéral

direct/ indirect (transitivité)

Système: «

ensemble de parties (ou d’éléments) interconnectés par des relations fonctionnelles de façon telles que trois catégories de propriétés en résultent:

»

2ème propriété:

Propriétés du système {A, B, C}

Propriétés de {A} + Propriétés de {B} + Propriétés de {C}

A

B

C

« propriétés globales émergentes »

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

B

C

Qu’est-ce qu’un écosystème?

• c’est avant tout un système…!

• limites d’un concept «

a-spatial

» (?)

Trouvez l’écosystème!

Niveau d’organisation des systèmes écologiques, supérieur à « l’écosystème » (communauté),

Il existe indépendamment de la perception (Burel et Baudry, 1999).

caractérisé essentiellement par son hétérogénéité et par sa dynamique, gouvernée pour partie par les activités humaines.

Le paysage vu comme un système de hiérarchie supérieure…

Le paysage est le reflet des interactions entre l’environnement et les pratiques humaines

« Landforms »Geologie

SolVégétation

Faune

Pratiques

Mosaïque du Paysage

Structures spatiales

un paysage hétérogène…

Description et quantification du paysage

Descripteurs spatiaux «

qualitatifs

»

tache

corridors

matrice

Données biologiques

Variables spatiales0 0 0 01 1 0 0 11 1 0 0 1 01 1 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

1 1 1 0 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 0 0

0 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1

0 0 0 1 01 1 1 0

0 1 00 0

Nouvelles approches quantitatives

0 50 100 150 200

0 e

+00

2 e

-07

4 e

-07

6 e

-07

8 e

-07

1 e

-06

surface boisée (ha)

dens

ité lo

cale

indice = 117,8 haindice = 47,3 ha

Variable «surface boisée» (cellules de 1500m de côté)

b) Exemples de fenêtres d ’analyseindice = 0,80indice = 0,61

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

01

23

45

6

indice « e / v » (connexité)

dens

ité lo

cale

Variable «connexité

» (cellules de 1500m de côté)

Paysage et processus…

Quels acquis pour l’écologie du paysage ?

indice = 0,80

indice = 0,61

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

01

23

45

6

indice « e / v » (connexité)

dens

ité lo

cale

Le rôle des corridors:

• conduit

• filtre

• barrière

• habitat

Paysage et processus écologiques

fragmentation –

connectivité biologique –

flux biologiques –

perturbations, etc.

La fragmentation du paysage contraint le fonctionnement des « îlots » de forêt (diminution des flux biologiques, etc.)

Fragmentation = morcellement + isolement

indice = 0.72indice = 0,12

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

indice de fragmentation

dens

ité lo

cale

0,12 0,72

Variable «

fragmentation

» (cellule de 1500m de côté)

effets de la fragmentation

• Réduction et destruction partielle des habitats

• Modification des flux biologiques (diminution ?)

lisière = 35% lisière = 60%• effet lisière cœur

Paysage et processus écologiqueshétérogénéité spatiale…

St Bonnet

St Laurent• effets de lisière

• besoins de l’espèce

Paysage et processus écologiqueshétérogénéité spatiale…… et temporelle

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Années

Surf

aces

util

isée

s (m

²)

orge

triticale

prairies permanentes

maïs

St Bonnet

St Laurent

…perméabilité variable de la matrice

Les apports de l’écologie du paysage

Écologie du paysage

Modélisation de processus (théorique, hypothèses fortes)

Patrons biologiques (approche descriptive)

Ecologie fondamentale (relation structure/ fonction)

Application à

l’aménagement

Exemple : aménagement de corridors

Dans l’aménagement :

des réflexions nouvelles…

Dans l’aménagement :

des réflexions nouvelles…

Exemple: la controverse du «

SLOSS

»

Single Large? OrSeveral Small?

Quelques exemples pour une remise en perspectives de ces « jolies » notions…

D’après Baudry, 2007 : Abeilles et proportion de trame verte

605040302010 0

65

55

45

35

25

15

Proportion de trame verteRic

hess

e sp

écifi

que

en a

poïd

és

R-carré = 46,9 %

RS = 22,8223 + 0,739140 TV

Plus les milieux semi-naturels sont étendus, plus la richesse spécifique est importante.

(pas d’effet significatif sur l’abondance)

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

diversité des espèces

Projet Greenveins

(paysages de 16 km2)

A

2002

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 ?

Probabilté d’occurence

distance

supposée variable, selon les caractéristiques de dispersion de l’espèce considérée…

Esp 1

Esp 2

Esp 3

Chaetocarabus intricatus

Nb

indi

vida

ls

-300 -200 -100 0 100 200 300

5

10

15

20

25

Trechus quadristriatus

500 1000

0

20

10

-500

Nb

indi

vida

ls

Echelle de réponse des carabiques (Baudry, 2007)

Abondance d’individus

Prairie / bois « autres cultures »

fenêtre 50 X 50 mètres fenêtre 450 X 450 mètres

Prairie / bois « autres cultures »

Roschewitz et al, 2005

Simple Complexe Gradient paysager

Ric

hhe

spéc

ifiqu

eSystèmes agricoles

Extensifs

Intensifs

Biodiversité / structure du paysage (Baudry, 2007)

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…