Ecologie du paysage, Fragmentation,
Corridors…
Thierry Tatoni
Institut 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 sociologie
espaces 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
Sol
Végétation Faune
Pratiques
Mosaïque du Paysage
Structures spatiales
un paysage hétérogène…
Description et quantification du paysage
Descripteurs spatiaux « qualitatifs »
tache corridors matrice
Données biologiques
Variables spatiales
0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
Nouvelles approches quantitatives
0 50 100 150 200
0 e+002 e-074 e-076 e-078 e-071 e-06
surface boisée (ha)
densité locale
indice = 117,8 ha indice = 47,3 ha
Variable «surface boisée» (cellules de 1500m de côté)
b) Exemples de fenêtres d ’analyse
indice = 0,80 indice = 0,61
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0123456
indice « e / v » (connexité)
densité locale
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
0123456
indice « e / v » (connexité)
densité locale
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 = 0.72 indice = 0,12
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
0.00.51.01.52.02.5
indice de fragmentation
densité locale
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 écologiques
hétérogénéité spatiale…
St Bonnet
St Laurent
• effets de lisière
• besoins de l’espèce
Paysage et processus écologiques
hétérogénéité spatiale…
… et temporelle
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Années
Surfaces utilisées (m²)
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? Or
Several Small?
Quelques exemples pour
une remise en perspectives
de ces « jolies » notions…
D’après Baudry, 2007 : Abeilles et proportion de trame verte
60 50
40 30
10 20 0
65
55
45
35
25
15
Proportion de trame verte
Richesse spécifique en apoïdés
R-carré = 46,9 % RS = 22,8223 + 0,739140 TV
ÎPlus 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.
Î 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 individals
-300 -200 -100 0 100 200 300
5 10 15 20 25
Trechus quadristriatus
500 1000 0
20
10
-500
Nb individals
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
Richhe spécifique
Systèmes 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
