Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise

Présentation au sujet: "Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise"— Transcription de la présentation:

1 Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise
Laurent PONTCHARRAUD, 2002

2 Le Projet ISLANDES Introduction paysage et biodiversité
Evaluation de la méthode des îlots de feuillus en mélange dans l'écosystème simplifié de Pin maritime des Landes de Gascogne pour Restaurer la biodiversité Améliorer la résistance aux insectes ravageurs et champignons pathogènes paysage et biodiversité 1 Le dispositif Parcelles du site atelier (jeunes feuillus et jeunes pins) Parcelles de référence (vieux feuillus, vieux pins…) Introduction

3 Localisation des parcelles
Bordeaux paysage et biodiversité Bassin d'Arcachon Pierroton France Le Bray Jeunes pins Nezer Jeunes feuillus 2 Pins âgés Feuillus âgés Biscarrosse Mixte Pins - feuillus La Montagne Gastes Pontenx Introduction Castaoubraou

4 Objectifs Introduction paysage et biodiversité
Apporter les outils nécessaires à l’explication des répartitions en espèces de carabes et oiseaux. paysage et biodiversité Trois étapes : 3 Mise en place d’un SIG sur les zones d’étude Analyse paysagère Influence sur les espèces Introduction

5 Mise en place d’un SIG Elaboration SIG paysage et biodiversité
Objectifs Création de bases de données géographiques sur les différents secteurs d’étude autour des parcelles du dispositif paysage et biodiversité 1 Étendue : 1000 à 1500 m autour des parcelles ISLANDES Echelle spatiale Grain : Prise en compte de petits éléments comme les haies : éléments de taille supérieure à 4 m Elaboration SIG

6 Les données Données d’échantillonnage de 2001 sur 27 parcelles
paysage et biodiversité Données d’échantillonnage de 2001 sur 27 parcelles Inventaires floristiques Inventaires de carabes par piégeage Inventaires d’oiseaux par points d’écoute 2 Données spatiales Référentiels géographiques (rhodoïd, Scan 25) Photographies aériennes (IGN, APEI, INRA) Elaboration SIG

7 Structuration des données
paysage et biodiversité 3 Elaboration SIG

8 Création des couvertures géographiques
Référentiel géographique paysage et biodiversité Couverture des réseaux linéaires Digitalisation 4 Couverture avec l’emprise des infrastructures linéaires Renseignement de largeurs Elaboration SIG

9 Résultat des infrastructures linéaires
Exemple de la zone de Pontenx paysage et biodiversité 5 Elaboration SIG

10 Affichage des photographies aériennes géoréférencées
Exemple de la zone de Pontenx paysage et biodiversité 6 Elaboration SIG

11 Photo-interprétation
Élaboration d’une classification de l’occupation du sol Choix de classes sur un secteur test Mesures de hauteurs d’arbres Validation sur une base de données existante paysage et biodiversité 7 Classification finale Pin maritime Feuillu Espace ouvert non agricole Surface agricole Infrastructure linéaire Autres Pins de 0 à 3 m Îlot feuillu Lande arborée Prairie Urbain Pins de 3 à 7 m Haie feuillue Lande herbacée Culture Airial Pins de 7 à 15 m Bois mixte Eau Pins supérieurs à 15 m Indéterminé Elaboration SIG

12 Exemple de la zone de Pontenx
Occupation du sol Exemple de la zone de Pontenx paysage et biodiversité P i n s d e à 3 m 7 1 5 u p é r F l B o x t I f a c L b h C U A E 8 Elaboration SIG

13 Résultats Elaboration SIG paysage et biodiversité
Quatre bases de données géographiques paysage et biodiversité Pontenx 5179 ha Le Bray 8015 ha Nezer 5346 ha Biscarrosse 3620 ha 9 Une mise à jour sur deux années pour la zone de Pontenx Elaboration SIG Une base de données relationnelle sous Access Un programme de saisie et de gestion de l’occupation du sol développé en langage AML

14 Analyse paysagère Objectifs
paysage et biodiversité Objectifs Fournir des variables de paysage Fournir des outils de calcul de variables de paysage Décrire la structure des paysages étudiés 1 Échelles Zone d’étude Locale autour des parcelles ISLANDES : 500 m Analyse paysagère

15 Analyse à différentes échelles
Exemple de la zone de Pontenx paysage et biodiversité 2 Environnements proches des parcelles ISLANDES Analyse paysagère

16 La fragmentation Analyse paysagère paysage et biodiversité
Densité de taches (/100 ha) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray A l’échelle de la zone d’étude 3 Densité de taches (/100ha) 20 40 60 80 100 Parc_1 Parc_2 Parc_3 Parc_4 Parc_5 Parc_6 Parc_7 Parc_8 Parc_9 Parc_10 Parc_11 Parc_12 Parc_27 Parc_13 Parc_14 Parc_15 Parc_16 Parc_17 Parc_18 Parc_19 Parc_20 Parc_21 Parc_22 Parc_23 Parc_24 Parc_25 Parc_26 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray A l’échelle locale de la parcelle Analyse paysagère

17 La fragmentation de la zone de Biscarrosse
paysage et biodiversité Fragmentation non régulière sur l’ensemble de la zone d’étude 4 P i n s d e à 3 m 7 1 5 u p é r F l B o x t I f a c L b h C U A E Analyse paysagère

18 L’hétérogénéité Analyse paysagère paysage et biodiversité
Indice de diversité de Shannon (Pielou, 1975) 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray paysage et biodiversité A l’échelle de la zone d’étude 5 Indice de diversité de Shannon (Pielou, 1975) 0.5 1 1.5 2 2.5 Parc_1 Parc_2 Parc_3 Parc_4 Parc_5 Parc_6 Parc_7 Parc_8 Parc_9 Parc_10 Parc_11 Parc_12 Parc_27 Parc_13 Parc_14 Parc_15 Parc_16 Parc_17 Parc_18 Parc_19 Parc_20 Parc_21 Parc_22 Parc_23 Parc_24 Parc_25 Parc_26 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray A l’échelle locale de la parcelle Analyse paysagère

19 Partie de la zone de Nezer Partie de la zone du Bray
L’hétérogénéité Partie de la zone de Nezer 200 400 Partie de la zone du Bray 200 400 paysage et biodiversité 6 Analyse paysagère

20 La connectivité Analyse paysagère paysage et biodiversité
Moyennes des distances au plus proche voisin (m) 80 100 120 140 160 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray paysage et biodiversité A l’échelle de la zone d’étude 7 Moyenne des distances au plus proche voisin (m) 50 100 150 200 250 Parc_1 Parc_2 Parc_3 Parc_4 Parc_5 Parc_6 Parc_7 Parc_8 Parc_9 Parc_10 Parc_11 Parc_12 Parc_27 Parc_13 Parc_14 Parc_15 Parc_16 Parc_17 Parc_18 Parc_19 Parc_20 Parc_21 Parc_22 Parc_23 Parc_24 Parc_25 Parc_26 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray A l’échelle locale de la parcelle Analyse paysagère

21 La connectivité sur les zones de Nezer et Bray
Zone de Nezer Zone du Bray paysage et biodiversité 8 Analyse paysagère

22 Répartition des landes arborées
Zone de Nezer Zone du Bray paysage et biodiversité 9 Analyse paysagère

23 Étude de la zone de Pontenx à trois ans d’intervalle :
Analyse temporelle Étude de la zone de Pontenx à trois ans d’intervalle : 1997 à 2000 paysage et biodiversité 2000 1997 10 Analyse paysagère Ouverture du paysage par les coupes rases Augmentation de la fragmentation des peuplements de pins Augmentation de l’hétérogénéité

24 Exemple de l’environnement de la parcelle 11
Analyse temporelle Exemple de l’environnement de la parcelle 11 paysage et biodiversité 1997 2000 11 Analyse paysagère Diminution de la fragmentation Augmentation de l’hétérogénéité Augmentation de la connectivité

25 Influence sur la répartition des espèces
Objectifs Corréler des variables de paysage à des répartitions d’espèces d’oiseaux et de carabes paysage et biodiversité Échelles Zone d’étude et autour des parcelles ISLANDES : 500, et 3000 m 1 Ensemble de mesures Communauté Espèce Carabes Oiseaux Espèces et paysage Environnement de parcelle

26 Les communautés de carabes
Relations entre distance aux feuillus et axe 2 de l’AFC carabes Relations entre indice de forme et axe 1 de l’AFC carabes paysage et biodiversité 2 Axe 1 : gradient de succession forestière. Corrélé en plus avec un indice de forme Espèces et paysage Axe 2 : gradient de diversité et d’augmentation du pourcentage de feuillus

27 Les communautés d’oiseaux
Relations entre pourcentage de pins à 1500 m et axe 2 de l’AFC oiseaux Relations entre distance aux feuillus les plus proches et axe 1 de l’AFC oiseaux paysage et biodiversité 3 Axe 1 : gradient de succession forestière. Corrélé en plus avec la distance aux feuillus Espèces et paysage Axe 2 : gradient de diversité de milieux et de taux de peuplements de pins

28 Exemples d’espèces de carabes
Relation entre distance aux feuillus et abondance en Carabus purpurascens Relation entre proportion de feuillus à 3000 m et abondance en Carabus problematicus Carabus purpurascens Carabus problematicus paysage et biodiversité 4 Carabus purpurascens : Espèce a priori peu spécialisée avec tendance à être plus abondante près des feuillus Espèces et paysage Carabus problematicus : Espèce a priori peu spécialisée mais influence de la proportion de feuillus dans un rayon de 3000 m.

29 Exemples d’espèces d’oiseaux
Distributions d’abondance en fonction de la distance aux feuillus les plus proches paysage et biodiversité Erithacus rubecula Troglodytes troglodytes 5 Troglodyte mignon : Espèce a priori peu spécialisée mais relation avec la distance aux feuillus Espèces et paysage Rouge-gorge : Espèce a priori peu spécialisée mais relation avec la distance aux feuillus

30 Exemples d’espèces d’oiseaux
Upupa epops (Huppe fasciée) Fringilla coelebs (Rouge-gorge) Variable R² F-ratio p P Richesse types de taches 500m 0.22 6.93 0.014 % feuillus à 1500m 7.11 0.013 Richesse types de taches 1500m 0.19 5.96 0.022 %feuillus 3000m 0.14 4.01 0.056 paysage et biodiversité Upupa epops Fringilla coelebs 6 Huppe fasciée : favorisée par la diversité des milieux et le pourcentage de feuillus à 1500 m Espèces et paysage Pinson des arbres : espèce a priori peu spécialisée mais favorisée par la diversité des milieux et le pourcentage de feuillus à 3000 m

31 Discussion paysage et biodiversité Espèces et paysage
Importance de la structure du paysage pour l’explication de l’organisation spatiale des communautés Influence des feuillus : Effet stationnel Effet paysager 7 Influence secondaire des espaces ouverts Espèces et paysage Suivi des populations dans le temps

32 Extension Spatial Analyst
Conclusion Ensemble d’outils sur deux stations de recherche paysage et biodiversité Station SUN sous Unix Développement et utilisation d'une AML de saisie ArcInfo Module ArcEdit Module ArcPlot Unité Bioclimatologie 1 shape2cover2.aml arcshape PC Windows ArcView 3.2a Extension Spatial Analyst Station forestière FRAGSTATS 2.0 Script "Mesures spatiales" Utilitaire GridMachine 3.72 Conclusion Base de données Access

33 Conclusion Conclusion paysage et biodiversité
Constitution d’un SIG complet Méthode d’analyse paysagère Variables de paysages pertinentes 2 Premiers résultats prometteurs Méthodologie applicable aux répartitions de ravageurs Travail original en France : notion de « bocage à l’envers » Conclusion Propositions d’amélioration de la gestion sylvicole

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35 Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise
Laurent PONTCHARRAUD, 2002

36 paysage et biodiversité
Notiophilus rufipes Harpalus latus Amara lunicollis Badister meridionalis Harpalus rufipalpis Harpalus rubripes Harpalus attenuatus Harpalus affinis Pseudophonus rufipes Anisodactylus binotatus Amara nitida Amara aenea Calathus erratus Calathus fuscipes Olisthopus rotundatus Steropus madidus Poecilus kugelanni Trechus quadristriatus Notiophilus hypocrita Notiophilus 4-punctatus Notiophilus biguttatus Nebria brevicollis Nebria salina Leistus fulvibarbis Carabus nemoralis Carabus problematicus Carabus purpurascens -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 -2.5 paysage et biodiversité AFC Carabes 14 Emberiza cirlus Emberiza citrinella Carduelis chloris Carduelis cannabina Fringilla coelebs Sturnus vulgaris Lanius collurio Certhia brachydactyla Sitta europea Aegithalos caudatus Parus cristatus Parus major Parus caeruleus Muscicapa striata Regulus ignicapillus Phylloscopus collybita Phylloscopus bonelli Hippolais polyglotta Locustella naevia Sylvia undata Sylvia communis Sylvia atricapilla Turdus viscivorus Turdus philomelos Turdus merula Saxicola torquata Phoenicurus phoenicurus Erithacus rubecula Troglodytes troglodytes Anthus trivialis Anthus campestris Lullula arborea Alauda arvensis Dendrocopos minor Dendrocopos major Picus viridis Jynx torquilla Upupa epops Caprimulgus europaeus Cuculus canorus Streptopelia turtur Falco tinnunculus Falco subbuteo Circaetus gallicus Circus cyaneus Milvus migrans -1.5 -1 -0.5 0.5 1 -2 1.5 Espèces et paysage AFC Oiseaux