Influence de la composition et de la structure des masses forestières sur la biodiversité

Influence de la composition et de la structure des masses forestières sur la biodiversité

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Coordinateur(s) : Jean-Luc Dupouey, INRA UMR écologie et écophysiologie forestière et Laurent Bergès, CEMAGREF

Partenaire(s) :
IFN
CEMAGREF
MNHN
CRBPO

Mots-clés : biodiversité, végétation, avifaune, trait de vie, paysage, étude à grande échelle, histoire, connectivité, morcellement, mosaïque paysagère, effet lisière, route, gestion forestière, conservation de la nature, base de données, inventaire forestier national

Résumé du projet

Enjeux et objectifs – Par l’augmentation de sa surface depuis près de 200 ans, la forêt joue un rôle de plus en plus fort dans l’évolution constante des paysages français. Malgré de nombreux travaux sur le lien entre l’organisation spatiale des forêts au sein de cette matrice et la biodiversité de différents taxons, encore peu d’études ont étudié l’impact de cette organisation sur la biodiversité intra-forestière. Ce projet aborde l’influence de la structure spatiale et de la composition des masses forestières sur la diversité de la végétation et de l’avifaune forestières à une large échelle (France entière pour l’avifaune et moitié Nord de la France pour la flore). Il s’appuie sur le réseau de placettes de l’IFN pour la flore et le réseau STOC pour les oiseaux. Les indices paysagers ont été obtenus à partir des fonds cartographiques de l’IFN et par photo-interprétation d’images aériennes de la BD-Ortho.
Questions – (1) Les plantes forestières présentent-elles une structure spatiale de l’extérieur vers l’intérieur des massifs ? Quelle est la portée de cet effet « lisière » ? (2) Comment les structures forestières ont-elles évolué depuis 1830 ? (3) Quelle est l’influence de la structure et de la composition de la mosaïque des habitats intra et extra-forestiers sur la flore forestière ? Quelle est la part expliquée par le paysage par rapport aux facteurs locaux ? Comment varie la magnitude des effets paysagers selon l’échelle d’analyse du paysage ? (4) Les haies reliant les taches forestières ont-elles un effet bénéfique sur les oiseaux forestiers en jouant le rôle de corridor écologique et contrebalançant les effets délétères de la fragmentation ?

Résultats – (1) Plus de 100 espèces de plantes parmi les plus fréquentes des massifs forestiers du Nord de la France répondent négativement ou positivement à la distance à la lisière externe du massif. La portée de l’effet « lisière » dépasse souvent 1200 m. Ces portées élevées ne sont pas uniquement le reflet de gradients abiotiques mais pourraient être liées à un déplacement de la lisière au cours du temps. Ce déplacement a été trop rapide pour être suivi par ces espèces à faible capacité de dispersion.
(2) La proportion de forêts pour la Lorraine passe de 29,6% en 1830 à 34,9% en 2000, soit une hausse de 18% en 170 ans. Ce taux d’augmentation de la surface forestière est beaucoup plus faible que la moyenne obtenue d’après les documents d’archives à l’échelle nationale. La proportion de forêts anciennes varie selon le type de propriété : 90% en domanial, 88% en communal et seulement 49% en forêt privée. Le pourcentage de la surface actuelle connectée à un massif de forêt ancienne est de 87%. L’augmentation s’est donc faite surtout par mouvement des lisières vers l’extérieur des massifs anciens.
(3) La part de variation de la composition floristique expliquée par le paysage est 4 à 5 fois inférieure à celle liée aux facteurs locaux (station, peuplement forestier). La flore répond à trois principaux gradients paysagers : le premier oppose des communautés de lisière aux communautés de cœur de massif (déjà identifié ci-dessus), le second est lié à la quantité de coupes et de peuplements jeunes (inf. 30 ans) dans le paysage ; le troisième oppose les paysages à base de feuillus et de résineux. Les routes ont en revanche un faible impact sur la flore, et plus souvent un effet positif que négatif. Enfin, la magnitude de l’effet des indices paysagers augmente avec le rayon de mesure du paysage.
(4) Contrairement à notre hypothèse, à quantité de forêt et à isolement donnés, la densité de haies a un effet significativement positif sur les taux d’extinction et de colonisation au sein des communautés d’oiseaux. Une part limitée d’oiseaux spécialistes bénéficie des haies dans les milieux agricoles et des clairières dans les forêts.

Implications pour la gestion – Les résultats obtenus soulignent l’intérêt pour les aménagistes d’établir des cartes de zones de cœur versus de zones de périphérie de massif. Ils mettent aussi en avant l’importance pour la gestion de la biodiversité de distinguer les forêts anciennes des forêts récentes dans le paysage actuel. Le poids beaucoup plus faible du paysage par rapport au local pour la flore signifie que la gestion doit d’abord s’attacher à gérer à l’échelle de la parcelle ou du peuplement ; malgré cela, le fait que le paysage ait un effet plus fort sur une grand qu’un petit buffer souligne la nécessité de raisonner les choix de gestion à l’échelle des territoires. A ce titre, il est intéressant de maintenir une part importante de milieux ouverts et jeunes dans le paysage, mais il n’est pas indispensable de toujours façonner des paysages hétérogènes mixant peuplements feuillus et résineux ; de plus, la densification du réseau de desserte ne semblerait pas produire d’effets néfastes sur la flore. Enfin, les résultats sur l’avifaune remettent en question l’importance des haies et, plus généralement, des structures de type corridor, pour l’amélioration de l’état des populations d’oiseaux forestiers.

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