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FORSEE : Indicateur évalué

Indicateur 4.7 : Structure et composition des paysages

Coût

Zone d’étude :Nezer, Pontenx, Biscarosse, Bray soit 145 placettes

Prix :

Coût/ha : 0,136 €

Ces coûts comprennent :

Traitement des données : 34€
Achat photo (par km²) = 13,28 €

Résultats

Variabilité des indices de fragmentation (nombre de parcelles pour 10ha) et de diversité (indice de Shannon tenant compte du nombre et de la surface des parcelles de types différents selon la typologie Eunis) entre les 4 paysages de la zone pilote.

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Exemple de la carte du paysage de la forêt de Biscarosse avec les typologies comprenant soit 8 soit 4 types forestiers.

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Variabilité des indices de fragmentation et de diversité en fonction de la typologie des occupations du sol. Modalité "8 types forestiers" fondée sur la typologie Eunis, avec 4 types de plantations de pins selon leur classe d'âge. Modalité "4 types forestiers" fondée sur la typologie Eunis, avec 1 seul type de plantations de pins.

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Commentaires

La fragmentation d'un paysage est une variable de structure qui correspond au nombre de parcelles par unité de surface. Plus elles sont nombreuses, plus elles sont petites et donc plus le paysage est fragmenté. L'hétérogénéité d'un paysage est une variable de composition qui correspond au nombre de types de parcelles de composition différente (types d'occupation du sol) par unité de surface. Plus ces types sont nombreux et plus le paysage est hétérogène. On considère pour simplifier que les paysages les plus hétérogènes sont les plus favorables à la biodiversité car ils offrent une gamme plus large d'habitats pour les espèces. Au contraire lorsque la fragmentation augmente la taille des taches d'habitat (les parcelles) diminue (moins de ressources) et la distance entre deux taches d'habitat de même type augmente (perte d'énergie dans le déplacement), contribuant à augmenter le risque de mortalité pour les espèces.

Dans la zone pilote, les indices de structure (fragmentation) et de composition (hétérogénéité) permettent de distinguer les paysages forestiers entre eux (figure sur la variabilité des indices de fragmentation et de diversité entre les 4 paysages de la zone pilote). Dans ces forêts de plantation, on remarque cependant que la fragmentation augmente avec l'hétérogénéité. Il est donc difficile de prédire la résultante des effets positifs de l'hétérogénéité et négatifs de la fragmentation pour la biodiversité dans ces paysages.

Il apparaît également que ces indices sont très sensibles à la typologie utilisée pour décrire les différentes occupations du sol. Une simplification de cette typologie (figure concernant l’exemple de la carte du paysage) conduit à sous-estimer la fragmentation (polygones plus grand résultant de l'agglomération de parcelles de même type) et la diversité (réduction du nombre de types d'occupation du sol) (figure sur la variabilité des indices en fonction de la typologie des occupations du sol).

Problématique et amélioration

Il n'était pas possible de tester directement l'effet de la structure ou de la composition des paysages sur la biodiversité car il aurait fallu inventorier les différents groupes taxonomiques dans un grand nombre de parcelles de chaque type forestier et dans les 4 paysages de la zone pilote. Nous avons cependant pu vérifier l'effet des variables de paysage sur la biodiversité locale, dans les parcelles, en calculant les indices de composition et structure du paysage dans des zones circulaires de 400m de rayon, centrées sur ces parcelles inventoriées (figure ci-dessous).

Méthode de caractérisation des paysages entourant un bois de feuillus dans un rayon de 400m. Les plantations de pin maritime sont en vert (d'autant plus foncé que les peuplements sont âgés), les coupes rases sont en bleu pâle, les bois ou haies de feuillus en rouge et les cultures agricoles en jaune.

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Relation entre l'hétérogénéité du paysage (indice de Shannon sur les types d'occupation du sol) et la richesse spécifique (nombre moyen d'espèces) de 4 groupes taxinomiques, dans le peuplement forestier situé au centre.

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La richesse spécifique en oiseaux et en plantes dans une parcelle forestière augmente de façon significative quand l'hétérogénéité du paysage alentour (nombre de types d'occupation du sol différents par unité de surface, ici 50ha) est plus forte.

Les paysages comprenant un grand nombre d'habitats différents pourraient permettre la constitution de banques de graines de compositions différentes. Ces banques pourraient alors alimenter un peuplement forestier proche par des graines de différentes espèces de plantes, contribuant à augmenter sa biodiversité végétale. Les oiseaux ont souvent besoin d'habitats différents pour satisfaire à leurs multiples besoins comme la recherche de nourriture, la reproduction et la nidification. Cette complémentation d'habitat est plus probable dans les paysages comprenant un plus grand nombre d'habitats différents donc plus hétérogènes.

En revanche les carabes et les papillons semblent insensibles à la composition du paysage entourant la parcelle forestière. Les carabes sont de petits insectes souvent incapables de longue dispersion; ils ne pourraient donc pas profiter d'une complémentation d'habitats à l'échelle du paysage. Les chenilles de papillons se nourrissent souvent aux dépens des feuilles de plantes herbacées alors que les adultes butinent les fleurs. La biodiversité des papillons en forêt s'explique donc essentiellement par la diversité des plantes du sous-bois. Si la typologie de l'occupation du sol dans le paysage ne tient pas compte de cette diversité végétale, il est logique que les indices de composition du paysage renseignent mal sur la biodiversité des papillons.

Conclusion

La structure et la composition des paysages forestiers sont des variables qui expliquent en partie la biodiversité observée en forêt. Elles peuvent donc être utilisées comme des indicateurs indirects. Ces indicateurs peuvent être calculés à partir d'un système d'information géographique (SIG) couplant une cartographie (type IGN) et une définition des occupations du sol sur le parcellaire (relevés de terrain ou données IFN par exemple) puis à l'aide de logiciels appropriés (exemple Fragstats).

Ces indicateurs sont cependant d'un usage complexe pour les raisons suivantes:

•il existe un grand nombre d'indices permettant de caractériser la composition (hétérogénéité) et la structure (fragmentation, connectivité) d'un paysage et il est bien difficile de déterminer lequel est le plus pertinent,

•les indices de fragmentation et d'hétérogénéité sont très sensibles à la classification des types d'occupation du sol (des types d'habitats forestiers) définie par l'utilisateur, notamment au nombre de types distincts,

•il peut exister des corrélations positives entre fragmentation et hétérogénéité alors que ces deux caractéristiques ont souvent des effets opposés sur la biodiversité,

•les réponses des différents groupes taxinomiques, voire des différentes espèces, aux caractéristiques des paysages sont très variables, parfois même inverses, empêchant la définition d'un paysage optimal pour la biodiversité des différents groupes.

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