[Coopération OFB-Cefe] Identifier et quantifier les pressions
Au niveau mondial, le rythme d’extinction des espèces animales et végétales et la dégradation des écosystèmes sont supérieurs au rythme naturel et devraient encore s’accélérer dans les prochaines années, sous la pression de plusieurs changements globaux. Dans l’Hexagone, en Corse et en Outre-mer, les espaces naturels protégés sont particulièrement concernés, à différents degrés, par le réchauffement climatique, les changements d’usage des terres et mutations agricoles, l’augmentation des incendies, les risques de pollution etc.
À noter : ces travaux s'inscrivent dans la coopération entre l'Office français de la biodiversité (OFB) et le Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive proposant un appui méthodologique et technique aux aires protégées pour Concevoir des suivis de biodiversité sur déjà près de 30 sujets abordés.
Le réchauffement climatique : des impacts majeurs sur la biodiversité à suivre et évaluer
De nombreux travaux scientifiques prédisent que le réchauffement climatique a, et aura, des impacts majeurs sur la biodiversité. Selon leurs capacités d’adaptation, les espèces animales et végétales ont des réponses très différentes. Les aires protégées, de par leurs contextes géographiques, climatiques et géomorphologiques variés, sont des espaces privilégiés pour étudier ce phénomène. C’est particulièrement le cas sur certains reliefs où l’on retrouve des espèces reliques glaciaires, les plus sensibles à une hausse des températures.
Particulièrement concernées, les changements de populations d’insectes pourraient quant à eux avoir des répercussions plus larges sur les écosystèmes en raison de leur rôle dans la chaine trophique. Etudier les aires de distribution actuelles des espèces et de communautés et prédire leurs changements face au réchauffement climatique sont des étapes nécessaires pour proposer des mesures de gestion adaptées.
Rapports et articles disponibles
Suivi de l'évolution de la distribution du cortège de libellules tyrphobiontes par récolte d'exuvies dans les tourbières des Hautes-Vosges dans un contexte de changement climatique (PNR des Ballons des Vosges)
Le cycle de vie des libellules est intimement lié à la présence et à la qualité de l’eau, indispensables pour le développement de leurs larves et leur métamorphose en adultes (imagos). Certaines espèces ubiquistes peuvent exploiter une grande diversité de milieux aquatiques. D’autres au contraire sont spécialisées dans l’occupation de certains milieux. C’est notamment le cas des espèces tyrphobiontes, c’est-à-dire inféodées aux tourbières, milieux en forte régression en France. Ces milieux sont de plus très vulnérables aux changements globaux, tel que le réchauffement climatique. Le devenir des espèces qu’ils abritent est donc incertain.
Les tourbières vosgiennes, encore nombreuses, accueillent de nombreuses espèces de libellules tyrphobiontes. Ces sites sont en majorité protégés par le statut de RNN ou Natura 2000, ou par le CEN Lorraine et l’ONF.
La présence d’exuvies sur un site (mues laissées par les larves de libellules) fournit une preuve certaine de la reproduction d’une espèce, en plus de la capture et de l’observation des adultes. Les stades larvaires sont par ailleurs étroitement dépendants des conditions de vie aquatiques : température de l’eau et de l’air, période de gel, nourriture disponible, etc. Des changements de ces paramètres à long terme pourraient ainsi avoir des impacts forts sur l’occupation des tourbières par les espèces de libellules les plus sensibles.
L’objectif de cette étude est de développer un protocole permettant de suivre la distribution des libellules tyrphobiontes à partir de la recherche d’exuvies et d’identifier éventuellement les facteurs de déclin des espèces. Sur la base des résultats issus d’une étude-pilote en 2021, un état-zéro de l’état d’occupation de différentes espèces de libellules a été mis en place en 2022 et 2023 au sein d’habitats tourbeux de trois réserves naturelles. Ce protocole pourra être répliqué à fréquence régulière pour mesurer les changements de distribution à long-terme.
Thibaut Couturier, Alix Badré-Greuzat, Agathe Gérard, Thibault Hingray, Julien Dabry, et al.. Suivi des tendances de l'occupation des libellules par récolte d'exuvies dans les tourbières des Hautes-Vosges dans un contexte de changement climatique. Coopération OFB-Cefe. 2024, 54 p.
Suivi temporel et spatial des chenilles d’Apollons sur les Causses (PN des Cévennes)
L’Apollon (Parnassius apollo) exige des espaces ouverts, pelouses ou éboulis ensoleillés entre 600 à 2 500 mètres d’altitude. Ce papillon a vu ses populations françaises régresser, voire disparaître sur certaines parties du territoire national ces dernières décennies, potentiellement en raison des changements climatiques. L’évolution des pratiques pastorales pourrait également expliquer une partie de ce déclin, notamment sur les causses méridionaux.
Un protocole de dénombrement de chenilles sur les dalles à orpin dans le Parc national des Cévennes permet de renseigner les changements de répartition de cette espèce sur le long terme et à en identifier les causes. Certaines mesures pour maintenir les populations relictuelles pourraient être encouragées.
Couturier T., Fonderflick J., Moschetti M., Jailloux A., Besnard A., 2021. Suivi des tendances de l’occupation de l’espace et de l’abondance des chenilles d’Apollon Parnassius apollo lozerae dans le Parc national des Cévennes en lien avec le changement climatique. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération OFB-CEFE. 45 pages.
Changement de distribution du lièvre variable et du lièvre d’Europe dans les Alpes en lien avec le réchauffement climatique (PNx de la Vanoise, du Mercantour et des Ecrins)
Authentique espèce artico-alpine, le Lièvre variable (Lepus timidus) vit dans les Alpes en populations reliques isolées en moyenne et haute altitude. Son aire de distribution devrait se contracter avec l’élévation des températures, isolant davantage les populations. Les populations de basse à moyenne altitude pourraient ainsi disparaître dans les prochaines décennies.
Le Lièvre européen (Lepus europaeus) pourrait quant à lui profiter de l’augmentation des températures et étendre son aire de distribution plus en altitude, entrainant des phénomènes de compétition ou d’hybridation avec le lièvre variable.
Le lièvre variable est difficile à observer : nocturne, discret, il se fond dans le milieu avec son pelage. Le développement des techniques génétiques (ADN environnemental) permet aujourd'hui l'identification des espèces et des individus à partir de fèces récoltées sur le terrain.
Pour étudier les changements de distribution des deux espèces à moyen et long terme, des crottes sont collectées le long d'un gradient altitudinal et dans différents contextes bioclimatiques. La stratégie d'échantillonnage repose sur des cartes de prédiction de présence des deux espèces modélisées à partir de données collectées depuis plusieurs années par les agents de terrain.
Couturier T., Mansons J., Cavailhes J., Imberdis L., Bunz Y., Goussot A., Delestrade A., Queney G., Jailloux A., Besnard A., 2021. Suivi des changements de distribution hivernale du lièvre variable Lepus timidus et du lièvre d’Europe Lepus europaeus sur leur zone de contact dans les Alpes françaises en lien avec le changement climatique. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération OFB-Cefe. 47 pages.
Changement de distribution des communautés d’orthoptères dans les Alpes en lien avec le réchauffement climatique (PNx du Mercantour et des Ecrins)
Les orthoptères (criquets, sauterelles, etc.) ont un rôle important dans les écosystèmes. Phytophages, ils peuvent consommer d’importants volumes d’herbes. Par ailleurs, ils représentent une ressource alimentaire essentielle pour de nombreuses d’espèces, d'oiseaux notamment.
Certaines espèces sont généralistes, d’autres inféodées aux climats méditerranéens ou montagnards, ce sont donc de bons modèles d'étude pour étudier les effets du réchauffement climatique à large échelle.
Plusieurs techniques permettent de relever la présence ou l’absence des espèces : reconnaissances auditives (stridulations), observations visuelles et captures au filet fauchoir.
Des stations de suivi disposées à différentes altitudes permettent d’étudier les changements à long terme dans les cortèges d’orthoptères. La comparaison avec des données historiques collectées dans les années 1960 et 1980 fournit les premières mesures de ces évolutions.
- Couturier T., Mourguiart B., Mansons J., Braud Y., Combrisson D., Jailloux A., Besnard A., 2020. Suivi des déplacements altitudinaux des communautés d’orthoptères en lien avec le changement climatique dans les parcs nationaux du Mercantour et des Écrins. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération OFB-Cefe. 44 pages.
- Mourguiart, Bastien, Thibaut Couturier, Yoan Braud, Jérôme Mansons, Damien Combrisson, et Aurélien Besnard. « Multi‐species Occupancy Models: An Effective and Flexible Framework for Studies of Insect Communities ». Ecological Entomology, 12 décembre 2020.
Changements d'usage des terres et mutations agricoles : comprendre les conséquences sur la biodiversité
Les changements d'usages des terres sont considérés comme la première cause d’érosion de la biodiversité. L’intensification de l’agriculture, très marquée en Europe, provoque un déclin important de nombreuses espèces.
Dans les régions méditerranéennes, un abandon progressif est plutôt observé pour certaines pratiques agricoles comme le pastoralisme, sur des portions importantes du territoire. La recolonisation de ces espaces par la forêt entraîne une perte de biodiversité, notamment de la faune caractéristique des milieux ouverts.
Comprendre les conséquences de ces évolutions est essentiel pour prédire le devenir des espèces et des écosystèmes.
Rapports et articles disponibles
Effets de la présence de bandes enherbées sur la structuration spatiale de l’activité-densité des carabidés au sein d’une parcelle agricole. Vers un protocole à l’échelle des paysages en lien avec le changement climatique (Parc national de forêts )
Le Parc national de forêts, créé fin 2019, est couvert à 45% par des espaces agricoles, majoritairement en agriculture conventionnelle.
Ces dernières décennies ont été marquées par une homogénéisation des paysages initialement dédiés au polyculture-élevage au profit de cultures céréalières. Cette homogénéisation s’est accompagnée de l’élimination de nombreux éléments semi-naturels tels que les haies et les bordures enherbées. Or, ces infrastructures agroécologiques favorisent les auxiliaires de culture tels que les carabes et peuvent représenter ainsi une alternative à l’utilisation massive de pesticides.
Dans ce contexte, des bandes enherbées ont été implantées sur deux parcelles expérimentales. Un protocole visant à vérifier que ces bandes enherbées favorisent les carabes s’y déroulait depuis 2015. Il se basait sur des relevés de pièges Barber puis détermination des individus sous loupe binoculaire. Ce protocole a été adapté lors d’une étude-pilote lancée en 2019 visant à étudier la structuration spatiale des carabes au sein de ces parcelles expérimentales. Les résultats de cette étude ont permis de fournir des recommandations pour déployer un protocole dans différents contextes paysagers du parc national.
Couturier T., Marie J., Delforge M., Delcamp M., Jailloux A., Besnard A., 2022. Effets de la présence de bandes enherbées sur la structuration spatiale de l’activité-densité des carabidés au sein d’une parcelle agricole. Vers un protocole à l’échelle des paysages du Parc national de forêts en lien avec le changement climatique. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération OFB-Cefe. 44 pages.
Sélection des habitats d’alimentation du Crave à bec rouge en période de reproduction dans le sud du Massif central (PN des Cévennes) en lien avec le pastoralisme
Dans le Parc national des Cévennes, et notamment la région des Grands Causses, on assiste à une densification de la strate herbacée et une dynamique de recolonisation des ligneux en raison des modifications des pratiques d'élevages et un abandon partiel des activités pastorales.
Ceci pourrait impacter le Crave à bec rouge (Phyroccorax phyroccorax), connu pour s'alimenter en milieux ouverts caractérisés par des pelouses rases pâturées. Des données de végétation ont été collectées à plusieurs échelles spatiales sur les sites d’alimentation. Elles ont permis de caractériser la sélection d’habitat par cette espèce et de prédire les effets de modifications des habitats des Causses sur sa population.
Résultats publiés dans un article scientifique : Herrera A., Besnard A., Couturier T., Fonderflick J., 2020. Sélection multi-échelles des habitats d’alimentation du Crave à bec rouge Pyrrhocorax pyrrhocorax dans le sud du Massif central. Alauda 88 (2): 81–96
Effets du pâturage sur l’abroutissement des pieds de la Gentiane pneumonanthe et la survie des œufs d’Azuré des mouillères (PN des Cévennes)
L’Azuré des Mouillères (Maculinea alcon alcon) est un papillon classé quasi-menacé sur la liste rouge française. Comme les autres espèces du genre, il possède un cycle de vie complexe et spécialisé. Une pression pastorale modérée est souvent nécessaire pour le maintien de la Gentiane pneumonanthe, unique plante-hôte du papillon.
L’étude avait pour objectifs d'évaluer comment cette pression pastorale contribue au maintien des pieds de Gentiane pneumonanthe comme habitat de ponte pour Maculinea, mais aussi à la survie des pontes.
Le protocole se basait sur le suivi de hampes de Gentiane pneumonanthe avec ponte et sans ponte sur une vingtaine de parcelles occupées par l’espèce. Les résultats ont permis de définir des modalités de pâturage (intensité, période) afin de préserver les populations de ce papillon menacé.
Résultats publiés dans un article scientifique : Moschetti M., Besnard A., Couturier T., Fonderflick J., 2020, Grazing intensity negatively affects the maintenance of Gentiana pneumonanthe and the survival of Phengaris alcon egg-laying. Journal of Insect Conservation 24 (2): 343–351.
Suivi de l’évolution de la biodiversité du sol pour évaluer les gains environnementaux liés aux changements d’usages agricoles dans le cadre du Plan de gestion durable - espace naturel sensible vallée de la Trézence (Département Charente maritime)
L’Espace naturel sensible (ENS) de la vallée de la Trézence offre une très grande diversité de milieux et est identifié comme réservoir de biodiversité dans le Schéma régional des continuités écologiques (SRCE). En 2017, le Département de la Charente-maritime a lancé la construction d’un « plan de gestion durable » du site, pour la préservation des ressources en eau, la biodiversité, et le maintien du tissu socio-économique. Après trois ans de co-construction avec les acteurs du territoire, le plan a été adopté en décembre 2019 pour une durée de dix ans.
L’un des objectifs du plan de gestion durable est de mettre en place un zonage agroécologique basé sur la conversion de cultures en prairies (+ 100 ha d’ici 2020) et la préservation d’un secteur naturel de 80 ha.
En termes de suivi, l’une des actions consiste à créer un réseau d’observation des changements d’usages et de pratiques agricoles et de leur impact sur la biodiversité du sol.
Les effets de la conversion de parcelles cultivées en prairies seront mesurés sur plusieurs taxons représentatifs de la biodiversité du sol.
Une étude-pilote des variations spatiales d’abondance et de biomasse des communautés de lombrics a été réalisée en 2021 sur une cinquantaine de parcelles de culture et de prairies qui présentaient différentes caractéristiques pouvant influencer ce taxon. Elle a permis d’étudier la faisabilité du déploiement d’un protocole reposant sur le suivi de ce taxon afin de mesurer les effets des changements d’usage agricole.
Rapport universitaire disponible sur demande.
Les perturbations : incendies, pollutions et maladies
Depuis quelques décennies, une augmentation des risques d’incendies de grande ampleur est observée, notamment dans les régions méditerranéennes où la végétation combustible augmente en raison du recul des activités pastorales. Les espaces naturels protégés méditerranéens sont particulièrement touchés par ce phénomène.
D’autres perturbations peuvent intervenir en milieu terrestre, mais également en milieu aquatique. C’est notamment le cas de la pollution des cours d’eau, provoquée par les activités agricoles ou minières.
Ces perturbations ont des conséquences importantes sur la faune et la flore. La dynamique de récupération des populations après ces perturbations dépend largement des traits d’histoire de vie des espèces considérées : longévité, fécondité et capacité de déplacement. Connaître ces différentes trajectoires est essentiel pour mettre en place des mesures de gestion post-perturbations adaptées et évaluer leurs effets.
Rapports et articles disponibles
Dynamique de reconquête de la faune et la flore après incendie sur le Cap Lardier (PN de Port-Cros)
Le Cap Lardier a subi un incendie sur plus de 500 ha les 24 et 25 juillet 2017. Les impacts directs (mortalité) sur la faune et la flore ont été potentiellement importants et ont pu mettre en péril certaines populations d’espèces à forts enjeux de conservation.
Le Parc national de Port-Cros a entrepris de mettre en place certaines mesures de gestion directement après le passage du feu afin de favoriser la reconquête par certaines espèces, notamment végétales. D’autres mesures de gestion pourraient être déployées dans les prochaines années, voire déclinées sur d’autres espaces incendiés si elles s’avèrent efficaces.
Il est donc important de comprendre les processus de reconquête des zones brûlées par différents taxons de faune et flore. La tortue d’Hermann, en tant qu’espèce patrimoniale, longévive, et fortement impactée par les incendies, est étudiée prioritairement. Les dynamiques de recolonisation de la végétation, des communautés d’orthoptères et des fourmis ont par ailleurs été comparées dans des sites gérés et témoins en cœur de zone incendiée.
Couturier T., Geoffroy D., Jailloux A., Besnard A., 2019. Dynamique de reconquête de la faune et de la flore après incendie du Cap Lardier dans le Parc national de Port-Cros. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération AFB-Cefe. 49 pages.
Suivi de la dynamique de colonisation-extinction de la loutre géante Pteronura brasiliensis et de la loutre commune Lontra longicaudis en lien avec l’orpaillage dans le Parc amazonien de Guyane
L'activité minière connait une croissance exponentielle depuis la fin du siècle dernier sur le plateau des Guyanes. Les écosystèmes d’eau douce sont fortement impactés par ces opérations minières, avec une déstructuration de certaines communautés animales et végétales telles que celle des poissons. Toute la chaîne trophique peut alors être affectée.
C’est notamment le cas de la Loutre géante d’Amazonie (Pteronura brasiliensis) et de la Loutre commune (Lontra longicaudis), au sommet de la chaîne trophique, dont certaines populations peuvent disparaître. Outre la diminution des ressources en proie, la perturbation de ses activités de chasse en raison de la turbidité de l’eau ou l'intoxication par le mercure sont d’autres menaces possibles. Après l'arrêt des perturbations, ces deux espèces ont cependant la capacité de recoloniser les zones dont elles se sont éteintes.
Cette étude avait pour objectif de définir un protocole visant à suivre et prédire les processus d’extinction-colonisation spatiale de la loutre géante et de la loutre commune sur les cours d’eau du Parc Amazonien de Guyane. Ce protocole se base sur la collecte d’indices de présence des deux espèces (observations visuelles, présence de traces et de crottes). Il permettra de mieux anticiper sur les perturbations et leurs impacts et proposer des mesures de conservation adéquates.
Couturier T., Longin G., Delvaux H., Cambou J., Joubert P., Jailloux A., Besnard A., 2021. Suivi de la dynamique de colonisation-extinction de la loutre géante Pteronura brasiliensis et de la loutre commune Lontra longicaudis en lien avec l’orpaillage dans le Parc amazonien de Guyane. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération OFB-CEFE. 60 pages
