Biodiversité potentielle dans les forêts du Vercors : une approche hiérarchique pour la conservation des espaces forestiers

par Mathilde Redon

Thèse de doctorat en Modèles, méthodes et algorithmes en biologie

Sous la direction de Sandra Luque.

Soutenue le 26-01-2012

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble) , en partenariat avec CEMAGREF (équipe de recherche) .

Le président du jury était Jean-luc Peyron.

Le jury était composé de Sandra Luque, Thomas Cordonnier, Marc Deconchat, Julien Touroult, Thibaud Delahaye.

Les rapporteurs étaient Andrew Gonzalez, Christine Fürst.

mots clés

• Ecologie forestière
• Ecologie du paysage
• Gestion forestière multifonctionnelle
• Diagnostic spatialisé
• Hétérogénéité

Résumé

Le déclin de la biodiversité lié à l'augmentation des pressions sur les ressources naturelles, fait l'objet d'un large consensus. Cette situation souligne un besoin urgent de développer des outils de diagnostic et de suivi de l'état de la biodiversité qui soient spatialisés, rapides à mettre en œuvre, peu coûteux et qui permettent de réaliser des expertises à l'échelle des territoires. Une des hypothèses centrales en écologie est qu'il existe des relations positives entre l'hétérogénéité spatiale mesurée dans la mosaïque paysagère et la richesse en espèces qui peut y cohabiter à différentes échelles. Dans ce travail, nous nous appuyons sur cette hypothèse pour développer un Indice de Biodiversité Spécifique Potentielle afin de réaliser un diagnostic de l'état de la biodiversité dans la mosaïque paysagère intra-forestière à différentes échelles, en prenant l'exemple du massif du Vercors. Cet indice s'appuie sur des indicateurs et des critères capables de refléter le niveau de biodiversité potentiellement présente dans une zone géographique donnée, et permet d'approfondir les connaissances sur les relations entre la structure des peuplements, les caractéristiques de la mosaïque forestière et la richesse ou la répartition géographique des espèces. Les étapes clés de la méthodologie et de son évaluation sont valorisées sous forme d'articles. La représentation spatiale de la biodiversité potentielle à différentes échelles permet d'envisager de nombreuses applications dans les domaines de la conservation et de la gestion forestière multifonctionnelle.

mots clés

• Forest ecology
• Landscape ecology
• Multifunctionnal forest management
• Spatially-explicit biodiversity assessment
• Spatial heterogeneity
• Biodiversity indicators

Titre traduit

Potential biodiversity in Vercors mountains forests : a hierarchical approach for forest landscapes conservation

Résumé

There is a general consensus that as pressures on natural resources increase, biodiversity is being lost, and the rate of loss is not sustainable. Within the present situation is become a critical need to develop methods and tools for biodiversity monitoring and conservation. In particular, we need spatially-explicit tools and rapid assessment methods that are relatively easy to implement at different scales and at a relatively low cost. One of the basic assumptions in ecology is that there are positive relationships at different spatial scales between landscape heterogeneity and species richness in a given landscape mosaic. In this thesis, we focus on this assumption in order to build a Potential Species Biodiversity Index. Our aim was to assess potential biodiversity within a forest landscape mosaic, considering the Vercors' mountain range as a case study. The index encompasses indirect biodiversity indicators and criteria as a surrogate to biodiversity potential present for a given area. This approach allows a better understanding of the relationships between forests stand structure, forest landscape characteristics and species richness or geographical distribution. The main steps of the method and its evaluation are presented in scientific papers. The analysis of geographical distribution of the index at different spatial scales provides practical applications for conservation planning and multifunctional forest management related fields.