PROBLEMATIQUE GENERALE ET ORGANISATION DE LA THESE
25 Jusqu’ici les actions de conservation se sont principalement concentrées sur la protection d’un maximum d’espèces ou sur la protection de certaines espèces jugées d’intérêts particuliers comme les espèces endémiques, rares ou emblématiques (Williams et al., 1996; Howard et al., 1998; Rodrigues et al., 2000). Les budgets qui sont alloués à la protection de la biodiversité sont limités et les acteurs de la conservation sont obligés de faire des choix quant aux éléments à cibler en priorité (Vane-Wright et al., 1991). Aujourd’hui face à ces choix, il paraît intéressant de ne pas seulement cibler les espèces mais aussi les processus écologiques (Vane-Wright et al., 1991; Faith, 1992; Kareiva & Marvier, 2003; Pressey et al., 2007) et les services des écosystèmes. Dans ce contexte, utiliser les diversités phylogénétique et fonctionnelle dans les plans de conservation (mise en place de zones protégées) paraît une voie prometteuse. Cependant avant de pouvoir proposer de nouvelles stratégies de conservation, une meilleure compréhension de ces facettes de diversité et les liens qu’elles entretiennent avec les services des écosystèmes est nécessaire. Dans ce contexte je me suis attachée dans le chapitre 1 (Zupan et al., en préparation) à mieux comprendre les indices de diversité. L’article proposé présente une synthèse des indices de diversité classiquement utilisés en écologie théorique ou en écologie des communautés mais rarement dans le cadre de la planification systématique (Encadré 1). En particulier ce chapitre fait la synthèse des dernières avancées méthodologiques faites sur ces indices et discute la pertinence de les utiliser en conservation avec les outils dont on dispose actuellement (c’est à dire les algorithmes de sélection de réserves). Dans le chapitre 2 (Zupan et al., 2014), je me suis attachée à décrire les patrons de diversité phylogénétique en relation avec la richesse spécifique des mammifères, des oiseaux et des amphibiens d’Europe et de Turquie. En particulier, j’ai mis en évidence comment l’étude parallèle de ces deux facettes de la biodiversité peut aider à identifier des zones caractérisées par une histoire évolutive particulière avant d’évaluer l’efficacité des zones protégées actuelles à représenter ces zones potentiellement d’intérêt pour la conservation. Le chapitre 3 (Zupan et al., en préparation) a pour objectif d’identifier, de comparer et de comprendre les facteurs (environnementaux, humain et spatiaux) qui gouvernent la distribution des différentes facettes de la diversité. J’ai utilisé pour ce chapitre des techniques de modélisation permettant de mettre en avant les variables qui
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expliquent au mieux la distribution de chacune des facettes des mammifères, des oiseaux, des amphibiens et des squamates d’Europe et de Turquie. Enfin, le
chapitre 4 (Zupan et al., en préparation) consiste à analyser les compromis et les enjeux liés à la représentation des différentes facettes de la diversité et des services des écosystèmes dans des stratégies communes de conservation. Pour ce faire, j’ai construit différents scénarios de conservation par le biais d’un outil de planification (Zonation, Encadré 2). Dans ces scenarios, la priorité était donnée soit à la représentation de la biodiversité soit à celle d’un ensemble de services des écosystèmes. Leur comparaison permet de répondre à la question suivante : protège-t’on bien la biodiversité lorsque l’on essai de maximiser des services écosystémiques et vice-versa.
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Encadré 2 : Zonation, un outil de planification spatial aidant à la décision en conservation.
Zonation est un outil de priorisation et de pour les exercices de planification spatiale en conservation !
Contrairement à d’autres outils de planification, la solution de Zonation n’est pas un ensemble de sites qui optimise la représentation de la biodiversité mais un classement hiérarchique de toute la zone de planification depuis les pixels les plus représentatifs des éléments de biodiversité à protéger jusqu’aux pixels qui ont le moins de valeur. L’algorithme de sélection de réserve implémenté dans Zonation assure la complémentarité entre sites (pixels).
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Les données fournies en entrée sont des cartes (format raster) de biodiversité (ex : cartes de distribution d’espèces). En premier Zonation attribue une valeur de conservation pour chacun des pixels de la zone de planification. Cette valeur de conservation est déterminée à partir de la distribution des éléments à représenter. Les pixels caractérisés par la présence d’éléments rares géographiquement obtiennent des valeurs de conservation plus élevées que les pixels caractérisés par des espèces plus communes. Zonation procède par itération et « à reculons », c’est à dire qu’il débute par la zone entière, enlève, à la première itération, les pixels avec les valeurs de conservation les plus basses, puis recalcule les valeurs de conservation et ainsi de suite. A chaque itération, l’aire de distribution des espèces présentes dans les pixels perdus diminue, ces espèces deviennent donc de plus en plus rares à fur et à mesure que la procédure avance.
A chaque itération Zonation calcule la proportion de chaque élément de biodiversité encore présent dans la zone de planification par rapport à sa distribution totale. Cette mesure est utilisée comme estimation de la représentation de chaque élément pour chaque proportion de la région (figure ii). Dans cet exemple on observe que dans l’espèce A est bien mieux représenté dans les premier pourcent de la région que les deux autres espèces.
Sources : Moilanen et al. 2005, 2011
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0 5 10 25 50 75 100
Figure i) Exemple de solution fournie par Zonation. Ici l’exercice portait sur la représentation de la diversité des mammifères d’Europe.
Les sites en bordeaux représentent les 5% les meilleurs d’Europe pour représenter les mammifères Re p ré se nt at ion 100%
% de la région mise en réserves
5% 100%
Espèce A Espèce B Espèce C Figure ii) Graphique théorique représentant la représentation de 3 espèces par fraction de la région mise en réserve
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