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Aménagement écosystémique:
paradigme du futur ou du passé?
Alison Munson PhD
Professeure, Écologie forestière
Centre d’Étude de la forêt
Faculté de foresterie et de géomatique,
Université Laval
Aménagement Écosystémique
• Origine du concept en amérique du Nord
• Éléments de l’aménagement écosystémique
• Études de cas en amérique du Nord
• L’évolution de l’aménagement écosystémique
• Paradigme du futur ou du passé?
Origine de l’aménagement écosystémique
• Commission de Bruntland;
Convention sur la Biodiversité
• Pression sociale pour la
conservation des forêts dans la
région nord-ouest des États-Unis
(fin des années ‘80)
• Les forêts sont parmi les plus
vieilles en Amérique du nord,
avec une valeur sociale, culturale
et spirituelle indéniable
La crise de la chouette tachetée, 1992
• Les populations en chute reliée à la perte
d’habitat (forêt ancienne), fragmentation
• Un comité scientifique élabore une
stratégie afin de conserver cette espèce
• Northwest Forest Plan: pour 24.5 million
d’acres dans trois états
• 15 ans plus tard, la population diminue
toujours (7% annuellement)
• Le plan de récupération est renouvelé en
2007 après 15 ans de gestion adaptativePhoto: Dave Manson NPS
(Strix occidentalis caurina)
Jerry Franklin: Un pionnier
Le nouvelle vocabulaire des années ‘90
• 1990. Forêts anciennes (old growth)
• 1990. Héritages biologiques (biological
legacies – woody debris)
• 1992. New forestry principles for
ecosystem analysis of Pacific Northwest
forests. Ecological Applications
• 1993. Preserving biodiversity: species,
ecosystems or landscapes. Ecological
Applications 3(2): 202-205
1997. Creating a forestry for the 21st century. The
science of ecosystem management. Kathryn
Kohm, Jerry Franklin, Island Press.
Aménagement durable des forêts, 1995
• le maintien et l’amélioration de la santé à long terme des écosystèmes
forestiers, tout en assurant aux générations actuelles et futures de
bonnes perspectives écologiques, économiques, sociales et
culturelles (Conseil canadien des ministres de la Forêt)
• Critères et indicateurs
– Conservation de la diversité biologique
– Maintien de l’état et de la productivité des écosystèmes forestiers
– Conservation du sol et de l'eau
– Contribution des écosystèmes forestiers aux cycles écologiques planétaires
– Avantages multiples des forêts pour la société
– Acceptation de la responsabilité de la société à l'égard du développement durable
(Processus de Montréal, 1995)
Raffinement du concept, 1996
L'aménagement écosystémique devrait inclure les
éléments suivants:
– Durabilité
– Objectifs clairs
– Reconnaissance de la complexité et de l'interconnexion des écosystèmes
– Reconnaissance du caractère dynamique des écosystèmes
– L'homme comme composante de l'écosystème
– Reconnaissance des échelles spatiales et temporelles
– Adaptabilité et responsabilité
Source: Ecological Applications 6: 665-691 (août, 1996)
La foresterie ‘écologique’ : Malcolm Hunter Jr.
• Les manipulations des écosystèmes forestiers
devraient tenir compte les limites établies par
les patrons de perturbations naturelles qui ont
existé avant l’altération extensive des paysages
par les hommes
• Approche filtre brut, filtre fin
• Aménagement à l’échelle du paysage
• Approche du zonage (TRIADE)
• Hunter, M. 1999. Maintient de la biodiversité
dans les écosystèmes forestiers, Cambridge
University Press
Un cadre pour la forêt boréale québécoise, 2008
• Sylvie Gauthier et collaborateurs
• Émulation des perturbations
naturelles
• Synthèse de la recherche
appliquée à la forêt boréale
Gauthier S. et al. 2008. Presses de
l’Université du Québec
Définitions: Aménagement écosystémique
2004 et 2009
• « Un concept d’aménagement forestier ayant comme objectif de
satisfaire un ensemble de valeurs et de besoins humains en
s’appuyant sur les processus et les fonctions de l’écosystème
et en maintenant son intégrité. »
Commission d’étude sur la gestion de la forêt publique québécoise (2004)
• « Un aménagement qui consiste à assurer le maintien de la
biodiversité et la viabilité des écosystèmes en diminuant les
écarts entre la forêt aménagée et la forêt naturelle »
Nouveau projet de loi sur l’aménagement durable du territoire forestier (2009)
Intégrité des écosystèmes
• « …un état jugé caractéristique
de sa région naturelle et
susceptible de durer, qui
comprend les composantes
abiotiques et la composition de
même que l'abondance des
espèces indigènes et des
communautés biologiques, les
rythmes de changement et les
processus qui les
soutiennent. »
• Les écosystèmes ont une intégrité
lorsque les éléments qui les
composent et les processus (les
"moteurs" de l'écosystème, p. ex. le
feu, les inondations, la prédation) sont
intacts.
© Parcs Canada
Intégrité des écosystèmes
• Quand un écosystème
est intègre, il est à son
maximum de résistance
et de résilience, ce qui
contribue à sa perpétuité
• Résistance: les mécanismes mis
en place par un écosystème pour
absorber les perturbations et ainsi
éviter des changements majeurs
(Perry et Amaranthus 1997)
Intégrité des écosystèmes
• Résilience: les mécanismes
développés par un écosystème
afin de lui permettre de
retourner, plus ou moins vite, à
son état initial après une
perturbation
• Chaque écosystème montre
une résistance et une
résilience face aux
perturbations (processus) les
plus récurrentes auxquelles il
est soumis
Fréquence
Superficie Sévérité
Variabilité naturelle
Seuil de la variabilité naturelle
Les éléments de l’aménagement
écosystémique: régime de perturbation
naturelle
Régime de perturbation naturelle
Photo: Frédéric Bujold
Régime de perturbation naturelle
Trouées créés par chablis:
-Taille?
-Arrangement spatial?
-Fréquence?
Les éléments de l’aménagement
écosystémique
• Une perspective à l’échelle du
paysage
• La biodiversité à toutes les
échelles
– Paysages
– Communautés
– Espèces
– Gènes
• Les «legs» biologiques
– Les débris ligneux, chicots
– La couche de la matière
organique
• Maintien des fonctions
écologiques – les flux d’éléments
nutritifs et d’eau
Gestion des débris ligneux
(Rheault et Bélanger, 2009)
Gestion des débris ligneux
(Hutto 1995, Murphy et Lenhnaussen 1998, Nappi et al. 2003)
Les éléments de l’aménagement
écosystémique: filtre brut
Filtre brut
• La conservation de la biodiversité par
la préservation de l’intégrité
écologique, sans se centrer sur
aucune espèce en particulier;
conserver la complexité et des
fonctions
• Combine des actions à plusieurs
échelles: l’approche de gestion
« multi-échelle »
(Franklin et Lindenmayer, 2002) .
Ontario Ministry of Natural Resources
Les éléments de l’aménagement
écosystémique: filtre brut
Filtre fin
• Les espèces importantes à cause
de leur rôle dans le
fonctionnement des écosystèmes
• Les espèces sensibles aux
perturbations dans les habitats
forestiers
• Les espèces à grande importance
économique
• Les espèces indicatrices
AE et Aménagement adaptative des forêts
• Gestion adaptative
– Les interventions en forêt
sont conçues comme des
expériences scientifiques
– Les résultats sont utilisés
pour rétroaction sur les
stratégies
d’aménagement
– L’AE doit être adaptative
Données Savoirs
Processus de décision
Expériences
Surveillance
Evaluation
Processus testé au Québec (3 projets pilotes)
• Portrait de la forêt pré-industrielle
• Déterminer les principaux écarts entre la forêt aménagée et la
forêt pré-industrielle
• Identifier et prioriser les enjeux écologiques (et enjeux sociaux
et économiques en parallèle)
• Développer une stratégie de mise en œuvre qui vise à réduire
les écarts identifiés
• Gestion par objectif
(Varady Szabo et al. 2008)
• Nouveau projet de loi sur l’aménagement durable du territoire forestier (2009)
Enjeux écologiques fréquents
• La diminution des proportions des forêts mûres et surannées
• La raréfaction des débris ligneux
• La simplification de la structure interne des peuplements
• La modification de la composition végétale (raréfaction de
certaines essences ou envahissement par d’autres)
• La modification de l’organisation spatiales des forêts
• (La compaction des sols)
Étude de cas: Le pin blanc
• Le pin blanc (Pinus strobus)
s’est raréfié après des
années de coupe sélective (à
l’est du Canada et le Nord est
des États Unis)
• Afin de développer des
stratégies de restauration
nous avons vérifié la
présence historique en
utilisant des vieux carnets
d’arpentage (Mauri-Ortuno, et al.
en préparation)
Étude de cas: Le pin blanc
• Nous avons vérifié l’écart entre
la présence actuelle dans le
paysage et la présence
historique avant la perturbation
par la récolte (il y a 200 ans
environ)
• On a retourné au même points
d’arpentage évalués à la fin de
18ème siècle et début de 19ème
siècle, pendant la colonisation
VI
dépôt
drainage
pente
exposition
positon pente
VD Type N
PIB19 Dicot. 2614
Étude de cas: Le pin blanc
Étude de cas: le pin blanc
• La présence de vieilles
souches et de la régénération
améliorent la prédiction de
présence dans le paysage
• Le pin blanc semble être très
‘fidèle’ aux sites où il s’est
trouvé historiquement
Étude de cas: Le pin blanc
• Distribution du pin blanc
mature passe de 28 % à 15 %
dans la région étudiée (la
Mauricie): on est en dehors
de la variabilité naturelle
• Le pin blanc devrait être
introduit avec priorité sur:
– les dépôts glaciaires
– les expositions planes
– les sommets et hauts de
pente
© Archives publiques du Canada
Le caribou des bois: espèce vedette au
Québec
• L’activité industrielle (la récolte
des forêts) fait augmenter la
présence des orignaux et les
loups
• Il y a plus de prédation en
général sur les caribous
• Les populations sont en décline
et l’espèce est menacée au
Québec (6000-12000 individus)(Boutin, S. ; Courbin, N.)
Photo: D. Fortin
Enjeu pour le caribou des bois
• Le caribou des bois a besoin
de grands massifs de forêt
non-fragmenté (sans routes et
sans accès)
• Les droits de coupe ont été
alloués aux compagnies
forestières pour ce territoire
= conflit social
Et la chouette tachetée?
• La population ne récupère pas – facteur
inattendu
• Conditions créées par l’aménagement
favorise une autre espèce qui utilise le
même habitat de façon plus
concurrentielle
• Autres facteurs: climat, impacts du feu et
des insectes ravageurs sur l’habitat
• INATTENDU
• La stratégie d’aménagement doit s’adapter
à cette nouvelle réalité
• Les expériences continuent; les
connaissances s’accumulentPhoto: Dave Manson NPS
Le futur d’Aménagement écosystémique? L’exemple du dendroctone du pin (Dendroctonus ponderosae)
• Investissement de $50 millions en 2008
afin de ralentir le progrès de l’insecte
• l’échelle de la perturbation est en
dehors de la variabilité naturelle
historique
• Beaucoup de peuplements peuvent se
régénérer naturellement MAIS:
• Financement de la restauration des
bassins hydriques (80 bassins dans 3
ans; Wood 2006)
• Laisser les «nouvelles forêts» se
dévélopper dans les nouvelles
conditions (Burton 2006)
Photos: Parcs Canada, Burton 2006
Dépérissement du pin du sud ouest des E.U.
(Photo, Figure : Craig D. Allen, USGS)
• Entre 2002-03 dans les sites étudiés en
Arizona, Utah, Californie, New Mexico,
40-80% des pins pinyon (Pinus edulis)
sont morts
• Combinaison de sécheresse,
températures plus chaudes que la
normale, et l’attaque des insectes une
fois les arbres stressés
• Le paysage est complètement
transformé; la végétation est dominée
maintenant par le genévrier
• La succession et la nouvelle forêt vont
beaucoup dépendre du climat pendant
les prochaines années
Fréquence
Superficie Sévérité
Variabilité naturelle
Seuil de la variabilité naturelle
Les éléments: Émulation des perturbations
naturelles
L’Aménagement écosystémique du futur
Options pour adaptation• Augmenter résistance des écosystèmes
– Barrières contres les espèces envahissantes ou exotiques
• Promouvoir la résilience des écosystèmes
– Maximiser la diversité génétique, des espèces, fonctionnelle
– Maximiser la complexité des écosystèmes
• Le suivi devient un processus CLEF; pas encore assez d’importance dans nos systèmes d’aménagement (et à long terme)
(adapté de Seastedt et al. 2008; Millar et al. 2007; Hobbs et al. 2006)
L’Aménagement écosystémique du futur
• Ajustement aux changements climatiques:
– Assister les transitions, migrations des espèces, etc.
– Augmenter la redondance, les tampons
– Modifier les directives pour la gestion de la diversité génétique
– Promouvoir la connectivité entre les paysages
(adapté de Seastedt et al. 2008; Millar et al. 2007; Hobbs et al. 2006)
L’Aménagement écosystémique du futur
• Ajustement aux changements climatiques:
– Utilise la phase d’établissement pour relancer la succession
– Établir les forêts «nouvelles» (expériences)
– Déterminer les refuges dans le paysage
– Anticiper les surprises et les dépassements des seuils écologiques
(adapté de Seastedt et al. 2008; Millar et al. 2007; Hobbs et al. 2006)
L’aménagement écosystémique du futur
• Étendue de variabilité «sociale»
– Quelles modifications sont acceptables pour le public
• Priorités de gestion devient plus important!
– Quelles espèces conserver? Ou non.
– «triage» des enjeux (et les espèces)
(adapté de Seastedt et al. 2008; Millar et al. 2007; Hobbs et al. 2006)
Adaptation sociale: contraintes
• Délai entre l’acquisition des connaissances et leur application en aménagement
• Les institutions sont souvent rigides et ne réagissent pas rapidement aux changements de valeurs, ou de conditions env.
• Contexte de changement rapide: trop de problèmes, trop peu de ressources humaines et financières
• Collaborations innovatrices entre gestionnaires et chercheurs nécessaires
• Promouvoir et éduquer pour une vision à long terme; éduquer des politiciens et le public aux réalités écologiques
Paradigme du futur ou du passé?
• LES DEUX
• Le concept de l’AE évolue toujours
• La crise du changement climatique risque d’exiger des
stratégies différentes
• Comment être proactive dans ce contexte?
– Planifier la forêt du future
• Comment est-ce que les institutions vont adapter?
Paradigme du futur
Exigences de l’aménagement
écosystémique du futur:
• Connaissances
• Collaboration
• Éducation
• Ressources humaines
• Flexibilité
• Créativité
Points de réflexion en commission
• Caractérisation de la forêt naturelle
• Identification des enjeux (et priorisation)
• Développement d’un stratégie d’aménagement (et traitements
sylvicoles) adaptée aux enjeux
• Mise en œuvre
• Suivi et adaptation des objectifs aux nouvelles informations
