Concepts et méthodes de l’écologie des paysages pour aider à mieux gérer les services écosystémique

Brin, Antoine

Deconchat, Marc

Sheeren, David

Vialatte, Aude

Concepts et méthodes de l’écologie des paysages pour aider à mieux gérer les services écosystémiques. Conférence des Mardis du métaprogramme d'Ecoser

HAL Descartes

Concepts et méthodes de l’écologie des paysages pour aider à mieux gérer les services écosystémiques

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(Unpublished) UMR1201 Dynafor INRA/INP ENSAT/ INP EIPurpanDynamiques et écologie des paysages agriforestiersdynafor.toulouse.inra.frMarc Deconchat, Aude Vialatte, Antoine Brin, David SheerenMardi d’Ecoserv, 9 Juin 2015, ParisD’une évidence visible à un concept disciplinaireL’espace est hétérogène  occupation du sol et habité par diverses espèces, dont les HommesL’hétérogénéité forme des patrons/motifs  paysagesDualité « structures et fonctions » des niveaux d’organisationRétro-contrôle entre différents niveaux d’hétérogénéité compléxitéPlusieurs courants de pensées: géographie, d’écologie spatialisée, ethno-écologie, Systèmes socio-écologiques Une construction visant à « optimiser »/ « sécuriser » des services écosystémiques L’expression d’une ingéniérie écologique (ingénieur de l’écosystème)Une forme d’appropriation et de marquage de l’espace et de ses ressources  Le paysage comme l’empreinte spatialisée d’un projet de territoireLandscape: spatial organization produced by a society in interaction with the environment to use and manage natural resources (European convention for Landscape)Rôles de l’hétérogénéité et diversité comme support de services Intégration de multiples servicesMultiples acteurs concernés (humains et non-humains)Compromis entre services, et surtout entre leurs bénéficiairesLa carte n’est pas la cartographie: on peut spatialiser autrement que sur une carte euclidienneRecommandations pour un meilleur usage de la profusion de données spatialiséesProfusion de donnéesDonnées plus précises, plus fréquentesTrès grande disponibilitéLogiciels de plus en plus pratiques très fort développement des utilisations des données spatialiséesUn atout pour l’écologie des paysagesMais la justification et la signification des opérations nécessitent parfois plus de prudence… L’hétérogénéité décomposable en sous-unités ayant une hétérogénéité interneÉchelle= niveau de représentationCertaines échelles sont plus pertinentes que d’autres pour comprendre un processus  niveau d’organisationPas d’échelle privilégiée a priori sauf par facilité/ présupposé/ habitude….Parcourir plusieurs échelles (changement d’échelle)Spatiale/temporelle/thématiqueRecomandations « pratiques » fécondes en concepts/idées.Combinaison de données multi-sources  grains et étendues différentsGrains et étendues non explicites• ex: vecteur vs rasterGrain-objet• ex: parcelles d’exploitation agricoleEn changeant d’étendue, on change les paramètres des « modèles »• Ex: effet de zoom, la précision globale ne dit rien sur la précision localeMesurer des variables paysagères sur des « buffers » de taille croissante n’est pas changer d’échelleQuelle est l’unité statistique? Comment sont-elles agrégées?10 m100 mÉchantillonnage des insectes: abondance dans des surfaces de 0.1 m20510152025303510 15 20 25 30 35 40 45PredatorsPreyétendue = 100 mgrain = 10 m0510152025303540450 5 10 15 20 25 30PredatorsPreyétendue = 20 000 mgrain = 2000 m(Gergel & Turner 2002)Échelles spatiales larges  échelles temporelles longues• Histoire et scénarioÉvaluer la dynamique des services écosystémiques • Comment se mettent-ils en place?• Sont-ils stables? Résilients?• Est-ce qu’ils augmentent la résilience des systèmes?Site d’étude à long terme pour suivi + comparaison + modélisationComment décrire les états des « objets »?Qu’est ce qu’une occupation du sol? Quelle représentation? McGarigal, 2003Remotely sensed image of landscape Landscape modelingLand cover map(a surrogate of habitat map)Quantification of landscape patternsPattern/process relationships modelingSpecies diversityLandscape metrics Remotely sensed image of landscape Landscape modelingSpectral band or indexQuantification of spectral heterogeneity  patternsSpecies diversitySpectral-based metrics Pattern/process relationships modelingfrom de Araujo Barbosa et al. Ecological Indicators 2015 Caractérisation sans a priori des paysages par l’hyperspectral sans/avec classification superviséeMENACE DE FRAGMENTER LES MILIEUX NATURELSINTÉRÊT DE FRAGMENTER LES MILIEUX CULTIVÉS "Reframing Landscape Fragmentation's Effectson Ecosystem Services." Mitchell, et al. Trends Ecol Evol,  (2015). Menace sur la biodiversité Infrastructures agroécologiques Trame verte et bleue Faciliter la diffusion des organismes bénéfiquesUn grand milieux bénéficie-t-il des mêmss services qu’un plus petit?Un grand milieux fournit-il les mêmes services qu’un plus petit?L’évaluation d’un service sur une portion d’un plus grand milieu ne dit rien sur le service global (changement de niveau d’organisation; non-additivité)Hétérogénéité discontinue dans les paysages tempérésinterfaces Concept de Mobile Agent Based Ecosystem Services (MABES)• Kremen et al. Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: A conceptualframework for the effects of land-use change. Ecol Lett 10, no. 4 (2007): 299-314.Des objets de faibles surface mais avec un grand impactQui en est le gestionnaire? Trouver des compromis entre forestier et agriculteur?Enveloppe des milieux qui influe sur leurs conditions intérieures Infrastructures agroécologiques modifient des circulations d’espèce et de matière: pour les ralentir, pour les favoriser Infrastructure= sources et les connectionsFonction « d’assurance »: capacité à reconstituer des populations/fonctions/services altérés.Exemple d’une série de travaux interdisciplinaires sur un site d’étude intégrée.Long Term Social & Ecological Research platform(LTER-Europe)Dossier Zone AtelierToulouseAuchSt GaudensDes pratiques qui semblent aller en opposition avec les recommandation d’une « bonne gestion » des bois et de leurs ressourcesStructures SpatialesSystèmes écologiquesSystèmes socio-techniquesStructures SpatialesSystèmes écologiquesSystèmes socio-techniquesSystèmes SpatiauxSystèmes écologiquesSystèmes socio-techniquesHistorique                     suivi                                        scénarioA SourdrilEffet sur biodiv33182034Légende:Limites patrimoineBois de chauffageEspace / gibierPâturageBois d’œuvreChampignonsN50 m« Maison » Salvy 1974Du Bus et al. 2006 Ann. For. Sci. 63Cutting historysince 1942 and edgemanagement7145 carabes (46 sp)Numberof individuals/trap/weekDistance (m) from the border Numberof individuals/trap/weekDistance (m) from the border1525125Densité de carabes hivernants (m-2)Lisière: pas tout rose…Cf lucie-syrphes… DynamiqueComparatif= smallfresot. Sebiopag…ModélisationsLisières/interfacesUn système social……Qui façonne le paysage …Et induit des pratiquesQui sont favorables à des services écosystémiques. Mais un système qui change peu à peuUn modèle pour comprendre, pas pour le reproduire.1. L’écologie des paysages est pertinente pour étudier les services écosystémiques. 2. Il faut développer un savoir-faire attentif dans l’utilisation des données spatialisées.3. Il reste de nombreuses questions vives qui concernent les services écosystémiques.4. L’interdisciplinarité révèle des facteurs sous-jacents dans les systèmes socio-écologiques importants pour gérer les services écosystémique.Car Warner

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