Module 3
L’écologie en aménagement du territoire

3.2 L’écologie du paysage

L’écologie du paysage est la branche de l’écologie qui étudie les interactions entre l’hétérogénéité et la configuration des paysages, et les processus écologiques au sein des écosystèmes. Dans la présente section, nous nous intéresserons à l’intégration des concepts propres à l’écologie du paysage dans l’aménagement du territoire.

Les transformations anthropiques du territoire, comme la modification, la destruction et la fragmentation des habitats, altèrent les processus écologiques qui y opèrent à différentes échelles spatiales et temporelles, comme le flux de nutriments, d’eau ou de populations animales et végétales. Il est donc important de comprendre dans quelle mesure ces transformations affectent le fonctionnement des écosystèmes afin de pouvoir élaborer des stratégies d’aménagement qui permettront d’en réduire les effets négatifs ou de restaurer les processus altérés.

La section est divisée en deux sous-sections. La première sous-section (3.2.1) propose une brève introduction à l’écologie du paysage. La deuxième sous-section (3.2.2) présente un exemple d’application des concepts propres à l’écologie du paysage en aménagement du territoire.

Rappel : À la fin de la section (soit à la semaine 8 du cours), vous devrez rendre votre travail de mi-parcours. Rendez-vous à la page « Évaluation » de la section « Ressources » pour en lire les consignes et le télécharger.

3.2.1 Introduction à l’écologie du paysage  

En guise d’introduction à l’écologie du paysage, vous serez invité à lire l’article « Organisation de l’espace et processus écologiques », de Décamps et Décamps, paru en 2007 dans la revue Économie rurale [1].

Objectifs de lecture

À la fin de votre lecture, vous serez en mesure de :

  • comprendre l’importance des processus écologiques à l’échelle du paysage sur la biodiversité;
  • définir les concepts de base en écologie du paysage :
    • matrice,
    • taches,
    • corridors,
    • fragmentation,
    • connectivité;
  • comprendre les notions d’échelles spatiales et temporelles;
  • expliquer comment l’organisation spatiale du paysage peut être mesurée;
  • expliquer comment l’organisation spatiale du paysage peut être représentée;
  • décrire les deux modèles fondamentaux en écologie des populations à l’échelle du paysage :
    • le modèle continent-île,
    • le modèle de métapopulation;
  • connaître les conditions qui influencent la survie des populations, la génétique des populations et la coexistence des espèces dans un paysage fragmenté.

Notes de lecture

  • Les encadrés 1 et 2 dans l’article contiennent des équations mathématiques. Vous pouvez faire abstraction de ces équations lors de votre lecture de l’article. Celles-ci ne sont pas essentielles pour atteindre les objectifs de cette lecture.

Lecture

Lisez maintenant l’article de Décamps et Décamps « Organisation de l’espace et processus écologiques », paru en 2007 dans la revue Économie rurale [1]. Vous pouvez toujours consulter la fiche-conseil sur la lecture active pour faciliter cette activité de lecture.

Questions

Pour vérifier votre compréhension de la lecture précédente, répondez aux questions suivantes. En rédigeant vos réponses, vous vous préparerez aux tests notés.

  1. Quels sont les trois éléments qui caractérisent le modèle de base en écologie du paysage?

    [Réponse à la page 56, colonne 2, paragraphe 3]

  2. Donnez des exemples de taches sur un paysage.

    [Réponse à la page 57, colonne 1, paragraphe 1]

  3. Donnez des exemples de corridors sur un paysage.

    [Réponse à la page 57, colonne 1, paragraphe 1]

  4. Nommez cinq principes généraux d’aménagement que l’on peut déduire à partir du modèle taches-corridors-matrice.

    [Réponse à la page 57, colonne 1, paragraphe 2]

  5. Nommez trois processus écologiques se déroulant à des échelles spatiales et temporelles différentes dans un écosystème forestier.

    [Réponse à la page 57, colonne 2, paragraphe 3]

  6. La notion d’échelle spatiale est composée de deux aspects distincts. Quels sont-ils?

    [Réponse à la page 58, colonne 1, paragraphe 2]

  7. Pourquoi est-il important de pouvoir mesurer l’organisation spatiale d’un paysage?

    [Réponse à la page 58, colonne 2, paragraphe 3]

  8. Nommez cinq composantes communément mesurées pour caractériser l’organisation spatiale d’un paysage.

    [Réponse à la page 59, colonne 1, paragraphe 1]

  9. Quelles sont les trois étapes décisionnelles dans la démarche pour représenter l’organisation de l’espace à partir d’images de télédétection?

    [Réponse à la page 59, colonne 1, paragraphe 2]

  10. Expliquez quelle est la relation aire-espèces énoncée par Humbolt en 1807.

    [Réponse à la page 61, colonne 2, paragraphe 2, et page 62, colonne 1, paragraphe 1]

  11. Décrivez en quoi consiste le processus de fragmentation.

    [Réponse à la page 62, colonne 1, paragraphe 2]

  12. Expliquez pourquoi la fragmentation peut mener à l’extinction des espèces.

    [Réponse à la page 62, colonne 1, paragraphe 3]

  13. Quels sont les deux modèles conçus pour expliquer la dynamique des populations dans un paysage fragmenté?

    [Réponse à la page 62, colonne 2, paragraphes 1 et 2]

  14. Expliquez en quoi consiste le modèle de métapopulation.

    [Réponse à la page 62, colonne 2, paragraphe 2, et p. 63, colonne 1, paragraphe 1]

  15. Quelles sont les hypothèses simplificatrices sur lesquelles repose le modèle de métapopulation de Levins?

    [Réponse à la page 63, colonne 1, paragraphe 1]

  16. Dans quelles conditions le modèle de métapopulation de Levins permet-il de faire des prévisions réalistes sur la dynamique d’une métapopulation?

    [Réponse à la page 63, colonne 1, paragraphe 2]

  17. La fonction d’incidence du modèle de métapopulation de Hanski repose sur deux propriétés importantes des fragments. Quelles sont-elles?

    [Réponse à la page 64, colonne 1, paragraphe 1]

  18. Expliquez en quoi le nombre de populations locales agissant comme sources d’individus fondateurs influence la diversité génétique au sein d’une métapopulation.

    [Réponse à la page 64, colonne 2, paragraphe 2]

  19. Quelle est la différence entre une métapopulation et une métacommunauté?

    [Réponse à la page 65, colonne 1, paragraphe 3]

  20. Dans une métacommunauté où les espèces sont en compétition pour une même ressource, quel est le compromis nécessaire pour que les compétiteurs inférieurs coexistent avec les compétiteurs supérieurs?

    [Réponse à la page 65, colonne 1, paragraphe 3]

  21. Quel caractère insidieux de la fragmentation est révélé par le modèle de métacommunauté de Tilman?

    [Réponse à la page 65, colonne 2, paragraphe 1]

Référence bibliographique

1. Décamps, H. et Décamps, O. (2007). Organisation de l’espace et processus écologiques. Économie rurale, 297-298, 55-70. doi: 10.4000/economierurale.1990

3.2.2 Conservation de la connectivité des paysages  

Dans la présente sous-section, nous lirons un article sur une initiative canado-américaine visant à conserver la connectivité des corridors naturels dans la région des Appalaches. Cet article, « Une approche intégrée à l’échelle des paysages pour préserver la connectivité », de Gratton et Bryant, paru en 2012 dans la revue Le Naturaliste canadien [1], fournit un bon exemple d’application des concepts propres à l’écologie du paysage en aménagement du territoire pour la conservation de la biodiversité.

Objectifs de lecture

À la fin de votre lecture, vous serez en mesure de :

  • saisir l’importance de maintenir la connectivité des habitats pour la faune et la flore sur de larges étendues spatiales;
  • décrire les étapes menant à la création d’un réseau d’aires protégées;
  • apprécier le travail de certains organismes qui agissent pour la conservation et la restauration de la connectivité des paysages en Amérique.

Lecture

Lisez maintenant l’article de Gratton et Bryant, « Une approche intégrée à l’échelle des paysages pour préserver la connectivité », paru en 2012 dans la revue Le naturaliste canadien [1].

Questions

Pour vérifier votre compréhension de la lecture précédente, répondez aux questions suivantes. En rédigeant vos réponses, vous vous préparerez aux tests notés.

  1. Selon Gratton et Bryant, quels sont les trois objectifs visés par la mise en place d’un réseau d’aires protégées?

    [Réponse à la page 101, colonne 1, paragraphe 1]

  2. Quelles sont les deux principales causes de la perte de biodiversité sur Terre?

    [Réponse à la page 101, colonne 1, paragraphe 1]

  3. À long terme, quelles sont les conséquences possibles de la diminution de la taille des fragments et de l’augmentation de leur isolement sur la population qui les occupe?

    [Réponse à la page 101, colonne 2, paragraphe 2]

  4. Quels sont les quatre couloirs continentaux visés par l’organisme Wildlands Network pour maintenir la connectivité des habitats des espèces indigènes en Amérique du Nord?

    [Réponse à la page 102, figure 1]

  5. Pourquoi désire-t-on protéger les corridors naturels de dispersion?

    [Réponse à la page 103, colonne 2, paragraphe 2]

  6. Qu’est-ce qu’un tracé de moindre coût?

    [Réponse à la page 106, colonne 1, paragraphe 1]

  7. Pourquoi le département du Transport de l’État de New York est-il engagé dans la stratégie de conservation des corridors de dispersion entre le plateau de Tug Hill et les massifs montagneux des Adirondacks?

    [Réponse à la page 106, colonne 1, paragraphe 3]

Documentation supplémentaire

La fragmentation des habitats est une cause importante de la perte de biodiversité sur Terre. Ainsi, la conservation ou le rétablissement de la connectivité des paysages sont des enjeux de plus en plus reconnus.

  • Consultez la carte interactive permettant de visualiser différents scénarios de corridors écologiques pour restaurer la connectivité dans les basses terres du Saint-Laurent. Cette carte s’appuie sur le travail de modélisation de Rayfield et al. (2021) [2].
  • Consultez la carte interactive du site Web Connectivité écologique qui recense les projets de restauration de la connectivité dans la région Nord-Est du Canada et des États-Unis.

Évaluation

Vous devez maintenant finaliser votre travail de mi-parcours et le rendre.

Rappel : le « Travail de mi-parcours » et les consignes qui l’accompagnent (« Travail de mi-parcours : consignes ») se trouvent à la page « Évaluation » de la section « Ressources ».

Déposez votre travail de mi-parcours au moyen de votre portail étudiant MaTÉLUQ. Vous pouvez consulter la section REMISE DES TRAVAUX du mode d’emploi de MaTÉLUQ si vous avez besoin d’aide pour déposer votre travail noté.

Référence bibliographique

1. Gratton, L. et Bryant, D. (2012). Une approche intégrée à l’échelle des paysages pour préserver la connectivité. Le naturaliste canadien, 136(2), 101-107. doi: 10.7202/1009115ar

2. Rayfield, B. et al. (2021). Modélisation de la connectivité de l’habitat terrestre dans les basses-terres du Saint-Laurent selon différents scénarios de changements climatiques et d’occupation des sols. Récupéré le 11 septembre 2024 à https://www.environnement.gouv.qc.ca/biodiversite/cadre-ecologique/