1 - Quels sont l'état et la dynamique de la biodiversité en forêt ?

1 - Quels sont l'état et la dynamique de la biodiversité en forêt ?

Présentation

La description de la biodiversité en forêt et son suivi sur le long terme constituent le cœur du volet forestier de l’Observatoire national de la biodiversité. La Convention sur la Diversité Biologique, (1992) définit la biodiversité comme la variabilité de la vie sous toutes ses formes et à tous les niveaux d’organisation du vivant, depuis les écosystèmes jusqu’aux gènes. Telle que déclinée par la SNB (Stratégie Nationale pour la Biodiversité), elle intègre les notions de répartition spatiale des espèces et des écosystèmes, de répartition en abondance, de variété des fonctions remplies par le vivant… ainsi que la manière dont ces diverses composantes sont reliées entre elles.

Le système d’interactions entre espèces (relation de compétition, relation proie-prédateur, mutualisme, parasitisme) et entre écosystèmes (échanges au niveau des interfaces ou par le déplacement des organismes ou des fluides d’un écosystème à l’autre) est extrêmement complexe. Malgré les efforts de générations de naturalistes et de scientifiques, l’inventaire et le suivi de la biodiversité, ainsi que la compréhension des mécanismes et processus qui la structurent, sont aujourd’hui considérés comme extrêmement partiels.

L’analyse proposée considère le plus souvent la biodiversité dans son ensemble, indépendamment de sa rareté ou de la valeur patrimoniale que lui attribue la société. Dans certains cas, nous changeons néanmoins de focale en concentrant notre attention sur la partie de la biodiversité la plus menacée ou la plus patrimoniale. Nous distinguons ici deux types de biodiversité :

  • la biodiversité « forestière » est comprise comme l’ensemble des espèces dépendant de la forêt pour tout ou partie de leur cycle de vie (reproduction, nourrissage..) ;
  • la biodiversité « en forêt », plus large, inclut également des espèces plus généralistes qui fréquentent la forêt à un moment ou à un autre, par exemple au niveau des lisières ou des milieux ouverts intra-forestiers.
Objets et indicateurs

Nul indicateur ne saurait rendre compte de l’état de la biodiversité dans son ensemble : les indicateurs évaluent des compartiments partiels de la biodiversité, en lien étroit avec la disponibilité des données. Les indicateurs mobilisés sont de deux types (Nivet et al., 2012) :

  • des indicateurs « taxonomiques », élaborés à partir du suivi direct de la variété ou de l’abondance de certaines espèces ou familles d’espèces (ou de tout autre niveau d’organisation du vivant, depuis les gènes jusqu’au groupe d’espèces). Il s’agit d’indicateurs centrés sur le suivi des oiseaux, des arbres…
  • des indicateurs « indirects », fondés sur des données écologiques qui décrivent la structure du paysage ou de la forêt (taille des arbres, présence de bois mort, répartition spatiale…). Ils sont censés traduire la présence ou l’abondance de certaines espèces ou groupes d’espèces.
Comment évoluent les forêts considérées comme intéressantes pour la biodiversité forestière ?

L’objet de cette question est la localisation et le suivi en surface des zones géographiques qui cristallisent des enjeux importants de biodiversité forestière, sur le territoire métropolitain et à l'Outre-mer (forêts primaires, vieilles forêts, forêts rivulaires et côtières…).

Comment la diversité des « habitats » forestiers et leur état de conservation évoluent-ils ?

Sous une apparence homogène se cache une multitude de « sous-écosystèmes » ou « habitats » au sein des forêts. Un habitat correspond à la combinaison originale entre un milieu physique (climat, altitude, caractéristiques du sol…) et les espèces qui s’y épanouissent. Par conséquent, le suivi de la diversité des habitats forestiers sur notre territoire, couplé à l’analyse de leur état de conservation, donne des informations importantes sur l’état de la biodiversité elle-même.

Etat de conservation des habitats forestiers

Proportion des habitats forestiers d'intérêt communautaire évalués qui sont dans un état de conservation favorable
16 % sur la période 2007-2012

Évolution en métropole des volumes de bois particulièrement favorable à la biodiversité liés aux stades vieillissants des arbres

Proportion des Grandes régions écologiques (GRECO) dont le volume de bois mort et de très gros arbres se maintient ou progresse
Volume national en augmentation entre les périodes 2006-2010 et 2011-2015 (mais tendances régionales à consolider)
Comment le paysage forestier et l’organisation interne aux forêts évoluent-ils ?

Les surfaces forestières peuvent être considérées à la manière d’un réseau composé de massifs plus ou moins grands, de petits « îlots » de forêts et de haies permettant de relier entre eux ces différents éléments. La connectivité de ces espaces conditionne la capacité de certaines espèces forestières à circuler dans le paysage pour avoir accès aux habitats de reproduction, pour trouver de la nourriture ou fuir des changements qui leur sont défavorables. En outre, un petit nombre d’individus isolés, se reproduisant entre eux, voit son patrimoine génétique s’appauvrir à chaque génération et devient de plus en plus vulnérable : la connectivité des forêts joue donc un rôle primordial dans le brassage des gènes au sein des espèces forestières. La taille et la disposition des forêts dans le paysage influencent donc fortement la biodiversité et doivent faire l’objet d’un suivi approprié.

D’autre part, à l’intérieur de la forêt, certaines caractéristiques jouent un rôle essentiel : l’agencement horizontal et vertical des arbres, les variations de leur âge et de leur diamètre… Ces caractéristiques définissent la « structure » de la forêt. Plus cette structure est hétérogène, plus elle sera a priori favorable à de nombreuses espèces.

Taux de boisement en France métropolitaine

Evolution du taux de boisement en France métropolitaine
30,5 % en 2013 (campagnes 2011-2015)
 

Taux de boisement dans les Outre-Mer

Evolution du taux de boisement dans les Outre-Mer
85 % en 2015
Comment la biodiversité des sols forestiers évolue-t-elle ?

On sous-estime souvent la richesse de la vie du sol, notamment en forêt : les sols forestiers et leur litière hébergent une diversité animale, végétale et fongique immense (Gosselin et Paillet, 2010). Les « micro-organismes » (champignons, bactéries…) ou les espèces de taille plus importante comme les lombrics (macro-invertébrés) possèdent des propriétés extrêmement diverses et jouent un rôle considérable dans la fertilité des sols forestiers. Ils présentent un intérêt important, à la fois pour le forestier (pour la production de bois) et pour la société (potentiel d’exploration pour les biotechnologies).

La biodiversité des sols peut être évaluée directement (échantillonnage et suivi de la diversité microbienne des sols) ou indirectement, par le biais de paramètres physiques fortement liés à l’état de cette biodiversité (degré de compaction des sols, par exemple).

Quels sont l’état et la dynamique des espèces présentes en forêt ?

Les espèces représentent le niveau de perception de la biodiversité le plus facile à appréhender par l’Homme (plus évident à « concevoir » que la diversité des gènes ou des écosystèmes) : elles font depuis toujours l’objet d’une attention particulière. Les indicateurs portent sur la diversité, l’abondance ou la distribution spatiale d’espèces ou familles d’espèces. Néanmoins, les suivis existants concernent un nombre d’espèces assez restreint : arbres, oiseaux, espèces rares ou menacées…

De profondes lacunes subsistent, et notamment pour certains groupes qui remplissent des fonctions importantes au sein des écosystèmes forestiers. C’est le cas par exemple des « saproxyliques », organismes qui dépendent du bois mort pour tout ou partie de leur cycle de vie (Gosselin et al., 2012). Ils représenteraient près du quart des espèces forestières en métropole (soit plus de 10 000 espèces de champignons, coléoptères, mousses…) dont une grande partie serait en danger d’extinction à l’heure actuelle (Nivet et al., 2012). Ils ne font cependant l’objet d’aucun dispositif de suivi direct aujourd’hui.

D’autre part, de nombreux indicateurs « indirects » – souvent liés aux arbres – donnent des renseignements précieux sur la diversité des espèces présentes en forêt. Ils concernent souvent des caractéristiques du peuplement forestier qui sont plus rares dans les forêts gérées pour le bois que dans les forêts « naturelles » (très gros bois, arbres morts…).

Évolution de l'abondance des populations d'oiseaux forestiers

Évolution temporelle de l'abondance des populations d'oiseaux communs spécialistes des milieux forestiers
-8,9 % entre 1989 et 2015
 

Évolution de l'abondance des populations d'essences forestières

Evolution dans le temps de la moyenne géométrique de l’abondance d’une liste de référence d’arbres forestiers indigènes métropolitains
Premier calcul en cours
 

Proportion d'espèces forestières métropolitaines éteintes ou menacées dans les listes rouges

Proportion d'espèces forestières métropolitaines en catégories Eteintes (EX), Eteintes en milieu sauvage (EW), En danger critique (CR), En danger (EN) et Vulnérables (VU) dans les listes rouges UICN-MNHN pour la France métropolitaine par rapport au nombre
Premier calcul en cours
Comment les espèces forestières sensibles au changement climatique évoluent-elles ?

Certaines espèces, particulièrement sensibles aux fluctuations du climat, vont voir leur abondance et leur aire de répartition fortement modifiées sous les effets du changement climatique. Elles jouent alors le rôle de « sentinelles », et leur suivi permet de renseigner sur l’ampleur de l’impact du changement climatique sur la biodiversité.

Quelle est l'évolution de la diversité génétique des arbres dans les forêts ?

Difficile à appréhender et très mal connue, la diversité génétique des arbres apparaît pourtant comme une composante essentielle de la diversité des forêts. Elle détermine en grande partie leur potentiel de résistance et d’adaptation aux agressions biotiques et aux changements de l’environnement. L’arbre, dont il est question ici, est une espèce « clef de voûte » pour l’écosystème forestier dont il conditionne l’existence, et son potentiel d’adaptation revêt une importance particulière dans le contexte du changement climatique.

Il n’existe pas aujourd’hui de dispositifs d’évaluation et de suivi de la diversité génétique des arbres à l’échelle du territoire. Cependant, le développement de ce type de suivi pourrait intervenir à moyen terme, sur la base d’une technologie issue de la biologie moléculaire qui est de mieux en mieux maîtrisée (Nivet et al., 2012).