Diapositive 1

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Ecologie du paysage Principaux lments du cours 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Dfinition et histoire d'cologie du paysage Quelques rappels sur lcologie/biodiversit Organisation des paysages: l'analyse des structures spatiales Fragmentation d'habitat: patterns et consquences Mouvements des organismes: Connectivit structurelle , fonctionnelle d'un paysage

8. Ecologie du paysage et conservation 9. Utilisation de logiciels spatiaux (applications SIG) 10.Applications pratiques : Gestion conservatoire des valeurs biologiques cologiques socioconomiques, socioculturelles et esthtique dun paysage Ecologie du paysage Histoire L'expression cologie du paysage (Landscape Ecology ), Cre par Carl Troll en 1939. Elle a commenc tre conceptualise dans les textes dans les annes 1940-1950 Lcologie du paysage est une discipline jeune et en volution. Elle sest surtout applique aux espaces terrestres, naturels, forestiers, agricoles et parfois urbains, Elle commence sintresser aux volumes ocaniques

Ecologie du paysage Dfinition L'cologie du paysage s'intresse la dynamique spatiotemporelle des composantes biologiques, physiques et sociales des paysages humaniss et/ou naturels. Si lcologie s'intresse la dynamique de la biodiversit toutes les chelles spatiales et temporelles, lcologie du paysage sintresse particulirement l'volution des paysages sous l'effet des interactions complexes entre processus cologiques et l'organisation des structures spatiales Cest une branche ncessairement interdisciplinaire. Ecologie du paysage Le paysage, un objet partag, se positionne comme un objet commun de multiples proccupations Gographie, cologie, Sociologie, Urbanisme, Chimie/

environnement , Espaces naturels, etc. Ecologie du paysage Quelques rappels sur lcologie/biodiversit Biodiversit : dfinition, niveaux dorganisation, valeurs, menaces et conservation Ecosystme : Biotope + biocnose Relation espces milieu : facteur biotiques/facteurs abiotiques Dfinition scientifique Article. 2 de la Convention sur la diversit biologique, mise en place dans le cadre du Sommet de la Terre tenu Rio de Janeiro du 3 au 14 juin 1992 la variabilit des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les cosystmes terrestres, marins et autres

cosystmes aquatiques et les complexes cologiques dont ils font partie; cela comprend la diversit au sein des espces et entre espces ainsi que celle des cosystmes. Cette dfinition met en vidence deux notions essentielles : la biodiversit cest tout le vivant , donc lhomme en fait partie (Biodiversit Structurelle). la biodiversit cest la dynamique des interactions (Biodiversit fonctionnelle). Le Sommet de la Terre de Rio de 1992 Confrence des Nations Unies sur lEnvironnement et le Dveloppement Principaux textes adopts : La Dclaration de Rio, dfinit les bases du dveloppement durable. Le programme Action 21 Plan d'action mondial pour le dveloppement durable au 21me sicle bas sur trois

axes essentiels : la lutte contre la pauvret et lexclusion sociale, la production de biens et de services durables, la protection de lenvironnement. La signature de conventions internationales : Convention sur la Biodiversit (CBD) ; Convention sur les Changements Climatiques (CCC) Convention sur la lutte contre la dsertification (CCD) la dclaration sur la gestion, la conservation et le On distingue des niveaux La diversit gntique (diversit des gnes au sein d'une espce. La diversit spcifique (diversit interspcifique). La diversit cosystmique (diversit des cosystmes et

des interactions des populations naturelles avec leurs environnements physiques). Milieu changeant : Slection directionnelle dplacement du phnotype modal. Milieu stable : Slection stabilisante maintien constant du phnotype modal Milieu type mosaque : Slection diversifiante, apparition de phnotype plurimodal.

Mesure de la biodiversit La biodiversit se mesure par linventaire des espces et la dfinition de leurs statuts. Les intrts quelle reprsente peuvent sexprimer en valeurs : Des valeurs biologiques, nombre despces rares, menaces et/ou endmiques Des valeurs cologiques, rle dune espce ou dun cosystme dans le fonctionnement des systmes naturels ou le maintien dun processus biologique: (prdation, la pollinisation, qualit des eaux, fertilit des sols, protection contre lrosion..) Des valeurs socioconomiques, limportance des services et des productions de biens fournis par la biodiversit aux usagers. Des valeurs paysagres (esthtiques), lchelle dun paysage ou lchelle plus restreinte, mesures par loriginalit, le contraste de formes et de couleurs ou sensations daventure ou de dpaysement prouves par le visiteur.

tat de la biodiversit La biodiversit est plus que menace. plusieurs rapports saccordent sur le mme constat : Une espce, sur huit des plantes connues est menace d'extinction De nombreuses espces animales sont en danger dextinction (23% des mammifres, 12% des oiseaux, 32% des amphibiens). 40% des espces pourraient disparatre dici une cinquantaine dannes. Quest-ce que une espce menace ? Une espce est considre comme menace lorsque ses effectifs ont atteint un niveau si faible que les probabilits quelle disparaisse deviennent trs leves. Toute espce figurant dans les catgories gravement menace dextinction , menace dextinction et vulnrable , elle est considre comme menace.

La Liste Rouge : Rpertoire des espces selon leur statut lchelle dune localit biogographique : Liste Rouge de lIUCN (cre en 1963), cest l'inventaire complet de l'tat global de conservation des espces vgtales et animales. Liste Rouge rgionale, lchelle dune rgion (mditerrane) Liste Rouge nationale, lchelle dun pays Conservation de la biodiversit Pourquoi sauvegarder la biodiversit ? Pour raisons thiques et morales, les vivants existent de leurs pleins droits et n'ont pas se justifier d'exister. Pour la prservation dun patrimoine vivant, dautres constituent les rservoirs de demain pour des besoins encore inconnus. Pour le maintien de la diversit, en rgle gnrale, plus un cosystme est diversifi, plus il est productif et stable. Pour des soucis de dveloppement conomique, La valorisation des ressources naturelles porte beaucoup despoir de dveloppement,

Comment sauvegarder la biodiversit ? stopper lrosion de la biodiversit est lun des grands chantiers du XXIme sicle) Au niveau national, prparations et applications des bases juridiques (gestion de la BD) Mise en place des stratgies oprantes de conservation de la BD. Mise en uvre des conventions signes par le pays, (RAMSAR, CITES, CMS, CBD) Au niveau global Aide au dveloppement (lutte contre la pauvret dans les pays pauvres) Mobilisation des organismes internationaux et aide la mise en uvre des clauses de la CBD Favoriser la communication, le transfert des technologies et aide lamlioration des connaissances. Quelques lments de rappels sur lcologie

Individu : Etude, dveloppement, Rgime alimentaire, utilisation despace, utilisation du temps Espce : rle biologique, cologique Population : chelle de temps, chelle despace Biotope : milieu physique Biocnose : composante biologique Ecosystme = Biotope + Biocnose Objets d'tude de l'cologie Cellule Individu Population Communaut Ecosystme : En cologie, un cosystme

est l'ensemble form par une association ou communaut dtres vivants(ou biocnose) et son environnement biologique, gologique, daphique hydrologique, climatique, etc , (biotope). Ecosystme Paysage Biosphre Ecologie du paysage Quest-ce quun cosystme? cest avant tout un systme! limites dun concept a-spatial (?) Ecologie du paysage Les paysages ont t modifis depuis toujours par les activits humaines, agriculture, sylviculture, urbanisation et transports .

Il en rsulte une mosaque paysagre issue des relations entre le milieu naturel et la socit. La mosaque est htrogne et changeante dans le temps. Lcologie du paysage est une discipline rcente qui a pour objectif de comprendre les relations entre les fonctionnements cologiques et la structure et lorganisation des paysages. Elle prend en compte les relations spatiales entre les lments du paysage, lhistoire et la gestion actuelle en lien avec les activits humaines. Ecologie du paysage Ecologie du paysage Trois points expliquent la gense de lcologie du paysage : 1)l'Homme est partie prenante des systmes cologiques 2)le paysage est un objet complexe ncessitant une approche pluridisciplinaire 3) le paysage est un niveau pertinent pour dialoguer avec les amnageurs

Le paysage vu comme un systme de hirarchie suprieure Un paysage est une portion de territoire htrogne, compose densembles dcosystmes en interaction dont lagencement se rpte de manire similaire dans lespace (Forman & Godron, 1986) La thorie gnrale des systmes Systme: ensemble de parties (ou dlments) interconnectes par des relations fonctionnelles de faon telles que trois catgories de proprits en rsultent: 1.Les lments dpendent les uns des autres dans leur fonctionnement et leur volution 2.Proprits globales mergentes : Proprits du systme {A, B, C} non gale Proprits de {A} + Proprits de {B} + Proprits de {C} cest une interaction des proprits 3.Lensemble agit sur les parties Ecologie du paysage Mtapopulations ou populations fragmentes Structure : Taille du grain, Composition, Arrangement spatial, Connectivit, Fragmentation

Mtapopulations ou populations fragmentes Lorsque les tches dhabitat favorable sont de taille rduite, les risques dextinction des populations locales augmentent, que ce soit sous leffet de facteurs environnementaux tels que les chablis ou les incendies, ou de facteurs dmographiques. La recolonisation des habitats vacants est alors vitale pour la survie des populations au niveau du paysage ou de la rgion. Une mtapopulation se dfinit au sens large comme un ensemble de populations locales relies entre elles par cette dynamique dextinctions et de recolonisations. Ecologie du paysage Le mouvement : un processus cl dans les paysages htrognes La connectivit

La connectivit nest pas une proprit gnrale dun paysage, elle doit tre dfinie en rfrence aux mouvements des espces grer. Il faut donc prendre en compte le mode de dplacement et les exigences cologiques des espces. Un paysage connect pour une espce peut prsenter de nombreuses barrires pour une autre. Le paysage est dynamique, varie selon les saisons, la dimension temporelle doit tre prise en compte. Par exemple, les prairies fleuries offrent une ressource et une possibilit de dplacement aux espces floricoles ; la date de fauche, de pturage affecte leur utilisation, donc leur rle dans la connectivit. La connectivit na pas une valeur absolue de qualit cologique, elle peut favoriser le dplacement despces indsirables, parasites, invasives, prdateurs,..

Ecologie du paysage Le mouvement : un processus cl dans les paysages htrognes Le mouvement entre taches dhabitat est vital pour la survie de nombreuses espces. La connectivit dun paysage est la facilit avec laquelle les diffrentes espces peuvent utiliser les lments du paysage pour se dplacer. Les corridors biologiques assurent la connectivit pour un certain nombre despces. Ecologie du paysage Le mouvement : un processus cl dans les paysages htrognes Pour valuer ou restaurer la connectivit, il faut donc comprendre : comment une espce se dplace dans un paysage,

comment le gestionnaire peut agir pour favoriser ou limiter ces dplacements. Bien entendu, il ne sagit pas de faire cette dmarche pour toutes les espces, d'une part parce que les espces peuvent tre groupes par type de comportement dans les paysages, ensuite parce que la gestion est souvent oriente vers quelques espces cibles (et les espces dont elles dpendent). Ecologie du paysage Les corridors biologiques Les corridors sont des lments linaires (exemple, une haie) qui jouent le rle d'habitat, de refuge, de conduit ou de barrire Le terme de corridor biologique est rserv la fonction de conduit qui facilite le dplacement des individus dans une matrice hostile . La capacit dun lment linaire servir de corridor biologique dpend non seulement de ses caractristiques propres (ombrage, alimentation disponible etc.), mais galement des

caractristiques des lments adjacents. Par exemple dans les paysages agricoles, la nature des cultures et les modalits de conduite (travail du sol, utilisation de pesticides) peuvent favoriser ou diminuer la fonction corridor des haies. Ecologie du paysage Les corridors biologiques Les corridors ne sont pas toujours continus, ils peuvent tre constitus de mosaques de milieux et de rseaux associs formant un corridor fonctionnel petite chelle. Par exemple, les prairies humides et les haies associes un cours deau forment un corridor lchelle du paysage. Cette notion de mosaque

corridor est essentielle dans la gestion des grands espaces entre les espaces protgs. Rservoir de la biodiversit Type linaire Type en pas japonais Type paysage Ecologie du paysage Les corridors biologiques De la mme faon que pour la connectivit, pour mettre en place un corridor biologique, il faut : 1.connatre les exigences cologiques et les modes de dplacement des espces

2.connatre la structure spatiale du paysage environnant pour localiser le corridor lendroit le plus pertinent. Les infrastructures routires ou ferroviaires sont souvent des obstacles au dplacement des espces terrestres, perturbant leur cycle de vie, do la cration de passages faune. Ecologie du paysage Les chelles du paysage

Il ny a pas a priori de bonne chelle pour dcrire un paysage et raisonner son amnagement. Il faut mettre en concordance lchelle de perception, de mouvement des diffrentes espces et celle de description, de dlimitation du paysage grer. La dynamique du paysage doit elle aussi tre prise en compte diffrents pas de temps. Lobjectif de la gestion dun paysage dans un but de conservation est de pouvoir accueillir des populations de taille suffisante pour tre viables. La question de la taille minimale de lespace considrer se pose toujours : Un ensemble de petites zones d'habitat favorable inter connectes, ou une seule grande zone ? Et quelle est la surface dune petite ou dune grande zone ? Comment sinscrit la zone gre dans le paysage alentour ? (le paysage est un systme cologique ouvert)

Ecologie du paysage Les chelles spatiales du paysage Lcologie du paysage a dvelopp des outils qui permettent de : dterminer lchelle spatiale laquelle rpondent les diffrentes espces. Par exemple les espces forestires de coloptres carabiques rpondent des chelles spatiales plus faibles que celles de milieu ouvert. Ceci signifie que pour conserver ces espces il faut un paysage o les zones boises sont connectes entre elles chelle fine, on parle aussi de paysage grain fin

dterminer leffet barrire ou filtre dune infrastructure en fonction de sa largeur et de la mobilit des espces considres identifier les taches de ressource et les zones de connexion, de corridor potentiel diffrentes chelles en fonction des exigences cologiques des espces. Les zones protges ne sont pas isoles et le fonctionnement des populations dpend des connexions avec le paysage environnant. Ecologie du paysage Les chelles temporelles, les pas de temps Cette dimension doit tre prise en compte dans la gestion de lespace pour les espces :

sur un pas de temps annuel, la connectivit du paysage dpend de ltat du couvert vgtal, des espaces non connects une saison peuvent le devenir une autre. cas pour des bosquets spars par des cultures de mas. sur un pas de temps pluriannuel, les perturbations naturelles (chablis, incendie,) modifient non seulement la qualit des habitats mais aussi la structure du paysage. Des espces peuvent disparatre de la zone perturbe alors que dautres apparaissent, soient partir de la banque de graines, soit par colonisation partir des espaces voisins. sur un pas de temps dcennal ou centennal les modifications du climat et du milieu physique en gnral modifient la qualit des habitats et sont source de disparition despces locales et de colonisation despces venant d'habitats parfois lointains. Conception de rseau paneuropen de corridors biologiques, qui devrait permettre aux espces du sud de lEurope de remonter vers le nord, dans le contexte actuel du rchauffement climatique. Ecologie du paysage Applications Depuis les annes 1970-1980, l'cologie du paysage a dvelopp

un important volet Recherche applique au travers dactions parfois qualifi de Gnie cologique qui visent par exemple amliorer et valuer la pertinence et l'efficacit des mesures compensatoires (attnuation dimpact) ou conservatoires (prservation de la biodiversit). Ces mesures sont dveloppes (volontairement, ou plus souvent en application dobligations lgales) pour rduire les impacts environnementaux des grands projets d'infrastructures ou de planification et d'amnagement du territoire, ou lors d'opration de rhabilitation cologique de sites ou sols dgrads. Ecologie du paysage Applications Cas de mesures conservatoires Le paysage, que l'on peut " simplement " considrer comme la manifestation spatiale des rapports entre la nature et la socit,

pour le dcrire il faut prendre en compte l'htrognit des phnomnes naturels. Il faut savoir quelle chelle de lespace o lon doit se placer : locale, communale, provinciale, rgionale, nationale voire mme continentale, qui interviennent dans la rgion ?. Ainsi, le paysage devient des taches (units non dominantes) et des corridors dans une matrice englobant (unit dominante), dont les tailles et les formes sont quantifies, afin d'en valuer notamment l'htrognit, diffrentes chelles spatiales et diffrentes poques. Ecologie du paysage Applications Lanalyse du paysage est complexe et ncessite une approche pluridisciplinaire, Pour apprcier un paysage, il faut commencer ltude par une visite de reconnaissance de terrain et de contact avec

les acteurs Dans un premier temps le paysage doit tre saisi, partir du cadastre, sous forme de grille ou de cellule (une cellule reprsente une surface de qq m des centaines de mtres) D'un point de vue pratique, l'intgration de la structure spatiale s'effectue partir d'un Systme d'Information Gographique (S.I.G.), ou d'une Base de Donnes Spatialise Ecologie du paysage Etude dimpact Cas de mesures dattnuation dimpact Description du projet Une Commune projette lamnagement dune proprit communale de 8 ha Ce projet prvoit lurbanisation de 3 ha, dans la partie est, le long de la rue de Boissettes et la conversion du reste du

boisement (soit une surface de 5,3 ha) et de la prairie en parc paysager ouvert au public. Dans le cadre de ce dernier amnagement, il est programm la cration de sentiers pitons dont certains clairs, traversant le boisement et la prairie centrale. Ecologie du paysage Applications Cas de mesures dattnuation dimpact Diagnostic Cette premire phase a pour objet de dresser un tat des lieux avant travaux, afin didentifier les espces prsentes et dvaluer leur sensibilit vis--vis du projet. Cet tat des lieux est ralis en plusieurs tapes successives : tape documentaire : examen de documents concernant la rgion consultations : Afin de recueillir des donnes parfois indites, il est judicieux de mener des entretiens auprs de diverses personnes ou organismes ressources.

expertises de terrain : Le bilan cologique est ralis au moyen d'inventaires qualitatifs et quantitatifs de faune et de flore. Il permet galement d'apprcier la stabilit et la vulnrabilit du milieu, les facteurs de risques de dgradation et les facteurs d'volution. Les expertises on t systmatiquement Ecologie du paysage Applications Cas de mesures dattnuation dimpact Analyse prcdes par une pr-analyse par photo-interprtation sur photographies ariennes Il est suivi dune bio-valuation qui value le statut des espces et habitats en fonction des rglementations rgionale, nationale et europenne. Celle-ci permet dvaluer la sensibilit des espces et habitats vis--vis du projet Les impacts sur chacun des groupes tudis sont ensuite valus afin

de dfinir limpact global du projet sur le site. Ecologie du paysage Applications Cas de mesures dattnuation dimpact Evaluation de limpact La rglementation sur les tudes dimpacts oblige distinguer diffrentes catgories dimpacts selon leur type et leur dure. Les impacts directs : actions directes (travaux ,fonctionnement) sur le milieux naturel (dboisement, asschement, destruction, plantation). Les impacts indirects : impacts quine rsultant pas de lactions directes

Les impacts permanents : Ils sont lis la phase de fonctionnement normale de lamnagement ou aux travaux, mais sont irrversibles. Les impacts temporaires : Ces impacts sont lis aux travaux ou la phase de dmarrage de lactivit et sont rversibles. Il peut, par exemple, sagir du drangement de la faune par le passage rpt dengins ou douvriers, de la cration de zones de dpts temporaires de matriaux. Ecologie du paysage Applications Cas de mesures dattnuation dimpact Evaluation de limpact Ainsi, pour chaque lment subissant un impact (espce ou habitat), sont valus : - sa valeur patrimoniale ; - sa sensibilit aux perturbations ; - la dure de limpact (permanent ou temporaire) ; - le type dimpact : direct, indirect ;

- la nature de limpact ; - limportance de limpact sur la population concerne (locale ou rgionale) - les capacits de compensation (de rgnration ou dadaptation..) Ceci permet d valuer limpact du projet sur chaque lment partir dune chelle de valeur de type faible, moyen, fort et trs fort.

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