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Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise

Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise. Laurent PONTCHARRAUD, 2002. Le Projet ISLANDES. 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.

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Structure du paysage et biodiversité en forêt landaise

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Presentation Transcript

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

  2. Le Projet ISLANDES 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 Le dispositif • Parcelles du site atelier (jeunes feuillus et jeunes pins) • Parcelles de référence (vieux feuillus, vieux pins…) paysage et biodiversité 1 Introduction

  3. Localisation des parcelles Bordeaux Bassin d'Arcachon paysage et biodiversité 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 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 Objectifs • Création de bases de données géographiques sur les différents secteurs d’étude autour des parcelles du dispositif Echelle spatiale • Grain :Prise en compte de petits éléments comme les haies : éléments de taille supérieure à 4 m • Étendue :1000 à 1500 m autour des parcelles ISLANDES paysage et biodiversité 1 Elaboration SIG

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

  7. Structuration des données paysage et biodiversité 3 Elaboration SIG

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

  12. Occupation du sol P i n s d e 0 à 3 m P i n s d e 3 à 7 m P i n s d e 7 à 1 5 m P i n s s u p é r i e u r s à 1 5 m F e u i l l u s B o i s m i x t e I n f r a s t r u c t u r e l i n é a i r e L a n d e a r b o r é e L a n d e h e r b a c é e C u l t u r e P r a i r i e U r b a i n A i r i a l E a u I n d é t e r m i n é Exemple de la zone de Pontenx paysage et biodiversité 8 Elaboration SIG

  13. Résultats Biscarrosse 3620 ha Pontenx 5179 ha Nezer 5346 ha Le Bray 8015 ha • Quatre bases de données géographiques paysage et biodiversité 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 • Fournir des outils de calcul de variables de paysage • Fournir des variables de paysage • Décrire la structure des paysages étudiés paysage et biodiversité 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 Densité de taches (/100 ha) 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray Densité de taches (/100ha) 100 80 60 40 20 0 Parc_4 Parc_1 Parc_2 Parc_3 Parc_5 Parc_6 Parc_7 Parc_8 Parc_9 Parc_10 Parc_11 Parc_12 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 Parc_27 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray paysage et biodiversité A l’échelle de la zone d’étude 3 A l’échelle locale de la parcelle Analyse paysagère

  17. La fragmentation de la zone de Biscarrosse P i n s d e 0 à 3 m P i n s d e 3 à 7 m P i n s d e 7 à 1 5 m P i n s s u p é r i e u r s à 1 5 m F e u i l l u s B o i s m i x t e I n f r a s t r u c t u r e l i n é a i r e L a n d e a r b o r é e L a n d e h e r b a c é e C u l t u r e P r a i r i e U r b a i n A i r i a l E a u I n d é t e r m i n é paysage et biodiversité Fragmentation non régulière sur l’ensemble de la zone d’étude 4 Analyse paysagère

  18. L’hétérogénéité Indice de diversité de Shannon (Pielou, 1975) 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray Indice de diversité de Shannon (Pielou, 1975) 2.5 2 1.5 1 0.5 0 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 paysage et biodiversité A l’échelle de la zone d’étude 5 A l’échelle locale de la parcelle Analyse paysagère

  19. L’hétérogénéité 200 200 0 0 200 200 400 400 Partie de la zone de Nezer Partie de la zone du Bray paysage et biodiversité 6 Analyse paysagère

  20. La connectivité Moyennes des distances au plus proche voisin (m) 160 140 120 100 80 Biscarrosse Pontenx Nezer Bray Moyenne des distances au plus proche voisin (m) 250 200 150 100 50 0 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 paysage et biodiversité A l’échelle de la zone d’étude 7 A l’échelle locale de la parcelle Analyse paysagère

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

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

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

  24. Analyse temporelle 1997 2000 Exemple de l’environnement de la parcelle 11 paysage et biodiversité 11 • Diminution de la fragmentation Analyse paysagère • 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 Échelles • Zone d’étude et autour des parcelles ISLANDES : 500, 1 500 et 3000 m Communauté Carabes Espèce Communauté Oiseaux Espèce paysage et biodiversité 1 Ensemble de mesures Espèces et paysage Environnement de parcelle

  26. Les communautés de carabes Relations entre indice de forme et axe 1 de l’AFC carabes Relations entre distance aux feuillus et axe 2 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 distance aux feuillus les plus proches et axe 1 de l’AFC oiseaux Relations entre pourcentage de pins à 1500 m et axe 2 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 Carabus purpurascens Carabus problematicus Relation entre distance aux feuillus et abondance en Carabus purpurascens Relation entre proportion de feuillus à 3000 m et abondance en 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 Troglodytes troglodytes Erithacus rubecula Distributions d’abondance en fonction de la distance aux feuillus les plus proches paysage et biodiversité 5 • Troglodytemignon : 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 Fringilla coelebs Upupa epops paysage et biodiversité 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 • 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. Conclusion Unité Bioclimatologie Station SUN sous Unix ArcInfo Module ArcEdit Module ArcPlot Développement et utilisation d'une AML de saisie arcshape shape2cover2.aml Station forestière Utilitaire GridMachine 3.72 PC Windows ArcView 3.2a Extension Spatial Analyst FRAGSTATS 2.0 Script "Mesures spatiales" Base de données Access Ensemble d’outils sur deux stations de recherche paysage et biodiversité 1 Conclusion

  33. 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

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

  35. 1 Caprimulgus europaeus Cuculus canorus Parus cristatus Sylvia undata 0.5 Turdus viscivorus Hippolais polyglotta Aegithalos caudatus Lullula arborea Phylloscopus collybita Fringilla coelebs Sylvia communis Streptopelia turtur Troglodytes troglodytes Anthus trivialis Dendrocopos major Saxicola torquata Calathus erratus Circaetus gallicus Erithacus rubecula Turdus philomelos 0 Certhia brachydactyla Picus viridis Carduelis chloris -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 Parus major Locustella naevia Upupa epops Emberiza cirlus Turdus merula Sitta europea Circus cyaneus Trechus quadristriatus Falco subbuteo Emberiza citrinella Carabus problematicus Parus caeruleus Sylvia atricapilla Falco tinnunculus -0.5 Jynx torquilla Dendrocopos minor Anthus campestris Milvus migrans Phylloscopus bonelli Calathus fuscipes Regulus ignicapillus 2.5 Nebria salina Carabus purpurascens Carduelis cannabina Olisthopus rotundatus Sturnus vulgaris Harpalus affinis Muscicapa striata Phoenicurus phoenicurus Lanius collurio 2 Harpalus latus Amara nitida -1 Notiophilus hypocrita Carabus nemoralis 1.5 Leistus fulvibarbis Amara aenea Pseudophonus rufipes Amara lunicollis Notiophilus 4-punctatus Alauda arvensis Harpalus rufipalpis Badister meridionalis 1 Poecilus kugelanni Harpalus attenuatus Anisodactylus binotatus Notiophilus biguttatus -1.5 Harpalus rubripes Nebria brevicollis 0.5 Steropus madidus 0 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 -0.5 -1 Notiophilus rufipes -1.5 -2 paysage et biodiversité AFC Carabes 14 Espèces et paysage AFC Oiseaux

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