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Science Tribune - Article - Avril 1998

http://www.tribunes.com/tribune/art98/cler.htm

Une biodiversité dans la ville ?



Philippe Clergeau

Laboratoire d'Evolution des Systèmes Naturels et Modifiés (INRA Faune Sauvage & UMR CNRS EcoBio-Université Rennes 1)
E-mail : clergeau@univ-rennes1.fr


La demande de Nature dans la ville est de plus en plus forte ! Mais comment tenir compte de l'exigence des diverses espèces et favoriser leur colonisation ? (a).
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La ville a longtemps été considérée comme le milieu de l'homme et de lui seul. Quand il a entrepris de créer des îlots de verdure (jardins, squares, parcs...), il le faisait avant tout pour son confort que cela soit dans des visées hygiénistes, ludiques ou esthétiques. D'ailleurs, les biologistes et les écologues scientifiques ont délibérément délaissé ces espaces où le bâti est l'élément paysager dominant. Même si certains naturalistes commençaient à observer les animaux dans ce milieu, il n'était alors pas question d'y aborder sérieusement des recherches. Il a fallu attendre les années 1960 et surtout 1980 pour que de véritables travaux voient le jour et pour que le milieu urbain soit reconnu comme un espace particulièrement intéressant pour révéler certains fonctionnements biologiques (adaptations, processus de colonisation...).

En fait, cet intérêt a été parallèle à une évolution de l'approche scientifique du fonctionnement des systèmes écologiques. Il y a en effet relativement peu de temps que les dynamiques temporelles et l'hétérogénéité des habitats sont l'objet de recherches et sont directement intégrées dans la compréhension des processus biologiques. On a aussi montré que la complexité des systèmes vivants est hiérarchisée, c'est-à-dire que les facteurs qui déterminent les diversités biologiques s'inscrivent dans différentes échelles d'espace et de temps (1). Par exemple, on peut aborder la présence d'un peuplement dans un site en considérant plusieurs niveaux emboités (généralement 4 ou 5) :

- Il y a l'échelle du continent qui détermine l'ensemble des espèces potentielles, leur comportements généraux comme, par exemple, les migrations des oiseaux et les grands événements par exemple climatiques.

- Il y a l'échelle de la région où le nombre d'espèces est plus restreint en fonction des caractéristiques climatiques et géographiques. Par exemple, l'ouest de la France est une entité géographique qui est bien caractérisée par des peuplements animaux et végétaux.

- Il y a l'échelle du paysage qui prend en compte un ensemble d'habitats sur un espace continu plus restreint, par exemple une vallée ou bien une ville.

- Il y a enfin l'échelle de la station où l'on s'intéresse plutôt à l'individu ou à la population sur un espace souvent restreint (la parcelle, le jardin...).

Le niveau intermédiaire qui prend en compte l'hétérogénéité des habitats et l'organisation des éléments du paysage peut s'exprimer particulièrement sur la ville, milieu très hétérogène sur de petites surfaces. Par ailleurs ce niveau se situe à une échelle qui correspond à celle de l'aménageur. Les concepts et théories qui en découlent peuvent donc permettre un nouveau regard sur la conservation des espèces et sur la gestion des espaces. Tendant de plus en plus à être appliqués dans l'aménagement du territoire et très récemment dans la mise en place d'infrastructures (autoroutes par exemple), les mécanismes démontrés à cette échelle sont aussi applicables à la compréhension du maintien, voire de la colonisation, des espèces dans le milieu urbain.


Quels sont ces mécanismes de fonctionnement liés à l'échelle du paysage ?

L'hétérogénéité spatiale de la distribution des espèces peut être reliée à la discontinuité des milieux et implique l'organisation de la mosaïque formée par les différents biotopes. La fragmentation des habitats est une des causes principales du déclin de la diversité biologique à l'échelle mondiale. Pensez à nos grandes forêts qui sont progressivement morcelées en petits bois. De nombreuses espèces, dont celles qui ont besoin de grands domaines vitaux comme certains prédateurs, vont disparaître à cause de cette fragmentation de leur habitat. Cela fait explicitement référence à la taille disponible de l'habitat mais l'éloignement entre deux habitats est également une contrainte majeure au maintien de certaines espèces.

La théorie biogéographique des îles de MacArthur & Wilson (2) (b) est la première à avoir pris en compte cette notion d'espace comme facteur écologique. A partir du moment où il n'y a plus de relation entre une source d'individus (une grande forêt par exemple) et un site éloigné (un petit bois distant), la population de ce bois, en supposant qu'elle ait l'espace suffisant pour y survivre, va finir par s'éteindre (par exemple sous l'action d'un événement climatique) et ne plus être renouvelée. Plusieurs travaux ont pu démontrer cette relation comme par exemple ceux sur le Pic mar qui expliquent le déclin de cet oiseau en Suède ou en Suisse en fonction de la fragmentation puis l'éloignement des reliquats de forêts. Les bois distants de plus de 9 kilomètres des grandes forêts qui jouent le rôle de sources de disperseurs ne sont plus visités par ces pics et cette espèce a disparu d'un bon nombre de petites forêts isolées.

Cet exemple pris chez les oiseaux implique une capacité à se déplacer au dessus ou au travers d'un espace hostile à l'espèce considérée (espace que nous dénommons matrice) et implique donc directement une notion de distance à parcourir. Mais, pour de nombreuses espèces animales, les capacités de dispersion ne permettent pas ces déplacements et imposent généralement l'obligation d'emprunter des corridors ou des couloirs de même nature que les habitats (c). Ce concept de corridor biologique (3) soulève de nombreuses interrogations sur les qualités requises pour que ces éléments linéaires du paysage relient efficacement des habitats utilisables par la faune sauvage. Ils sont en fait très dépendants du type d'animal considéré : mobilité des espèces (vitesse de déplacement...), exigence spécifique (caractère hygrométrique pour des batraciens, présence d'arbres pour le grimpereau...), etc.

Ces résultats dépassent la seule connaissance scientifique du fonctionnement des populations. Ils intéressent au premier plan l'aménagement du territoire et dans de nombreux pays la création ou la restauration de corridors entre des habitats à protéger devient un moyen de préservation de la biodiversité.


Quelles applications pour favoriser le maintien d'une Nature dans le milieu urbain ?

La première condition concerne bien sûr la qualité des habitats qui sont disponibles à l'installation et au maintien d'une flore et d'une faune. Plus la structure des parcs ou jardins est complexe (pièces d'eau, bois, clairières, essences variées d'arbres et d'arbustes, différentes strates sur les mêmes espaces...) et plus ces structures sont grandes, plus les capacités d'installation d'une faune variée seront importantes. Mais ces aspects concernent essentiellement le niveau station.

Au niveau du paysage, on peut tout à fait calquer l'organisation des espaces verts dans le milieu urbain à celle présentée plus haut. Chaque square ou parc est un îlot plus ou moins isolé au milieu d'une matrice de bâti. On peut s'attendre alors à ce que plus ces îlots de verdure seront petits et éloignés les uns des autres, plus la colonisation, la recolonisation ou le maintien des populations sera difficile. Par ailleurs, la ville ne peut être déconnectée de la campagne environnante. Il existe des échanges biologiques permanents entre les deux. La campagne et ses zones naturelles sont autant de sources d'espèces diffusant vers la ville et peuvent jouer alors le rôle de "continent" cité plus haut dans la dispersion des peuplements. Cette relation a d'ailleurs été démontrée dans une banlieue d'une ville australienne où le nombre d'espèces devenait d'autant plus faible que l'on s'éloignait de la zone boisée périurbaine.

Cette connexion avec le périurbain est effective dans la plupart des cas pour les espèces qui se déplacent facilement comme par exemple des oiseaux ou des plantes dispersées par le vent. Mais elle existe aussi pour les nombreuses espèces qui vont utiliser des corridors leur permettant de rentrer dans la ville. Les lignes de chemin de fer ou les fleuves qui traversent les villes sont des exemples bien connus par leur rôle dans la dispersion de nombreuses espèces. Ces espèces qui utilisent les bordures herbeuses ou arbustives, sèches ou humides, vont pouvoir ainsi être présentes jusqu'au coeur des villes. Dans certains cas, il peut exister un véritable corridor vert qui va non seulement jouer un rôle dans la diffusion des espèces mais aussi être un véritable habitat linéaire source d'espèces pour les parcs et jardins environnants.

Mais les échanges biologiques ville-campagne peuvent être aussi permanents pour certaines populations qui utilisent simultanément les deux milieux. Dans les villes petites et moyennes, les Choucas ou les Pigeons qui nichent en ville vont se nourrir essentiellement sur la campagne périurbaine ; en hiver, les Étourneaux qui s'alimentent à la campagne viennent dormir en ville. La structure et la taille de la ville mais aussi l'évolution du paysage urbain interviennent alors pour moduler les déplacements de ces oiseaux (4).

La nature est déjà bien présente dans la plupart des villes qui deviennent même parfois un refuge pour certaines espèces n'ayant plus d'habitat naturel ou bien cherchant à se soustraire à la prédation ou à la chasse en milieu rural (5). Mais face à la demande sociale de plus en plus forte d'une présence de nature en ville, les techniciens et responsables municipaux ont multiplié les démarches pour créer et traiter différemment les parcs et jardins. Cependant il faut tenir compte aussi du rejet par le citadin de nombreuses espèces bruyantes, piquantes ou salissantes. Enfin la démarche d'urbanisme apparait aujourd'hui indispensable. Le développement d'une diversité biologique en ville doit s'accompagner de réflexion au niveau du paysage et intégrer certains principes de dispersion des espèces. Ainsi le choix des tailles et des dispositions des espaces verts (en peu de gros îlots, en de nombreuses îlots rapprochés, en corridor...) détermine, comme nous l'avons vu, directement les futurs peuplements animaux et végétaux.


Références

1. Augier P, Baudry J, Fournier F. Hiérarchies et échelles en écologie. Naturalia ed., Cahors, 300p, 1992.

2. MacArthur R, Wilson EO. The theory of island biogeography. Princeton University Press, 203p, 1967.

3. Saunders DA, Hobbs RJ. Nature conservation: the role of corridors. Surrey Beatty & Sons, 1991.

4. Clergeau P. Oiseaux à risques en ville et en campagne. INRA ed., Versailles, 374p, 1997.

5. Gilbert O. The ecology of urban habitats. Chapman & Hall, London, 369p, 1989.


Notes

a. Cet article est adapté d'une publication parue dans Penn Ar Bed, 1998. Philippe Clergeau effectue des recherches sur les relations entre la dispersion des oiseaux (notamment oiseaux "à risques" comme étourneaux ou corvidés) et l'organisation des paysages.

b. La théorie biogéographique des îles de MacArthur et Wilson explique la richesse spécifique sur une île comme le résultat d'un équilibre entre extinction et recolonisation. Cette théorie prédit que le nombre d'espèces sur une petite île isolée est inférieure à celui d'une grande île proche du continent. Ce modèle peut être appliqué à des îles "continentales" comme un bosquet au milieu d'une zone agricole ou à un parc au milieu d'une ville.

c. Beaucoup d'espèces se dispersent en utilisant des corridors qui relient leurs habitats (haies joignant forêt et bois, fossés joignant étangs et marres...). La suppression de ces liaisons physiques entraînent des coupures dans les échanges biologiques. Cela a été étudié à Rennes sur les carabes, les micromammifères et les grimpereaux. Ce processus est applicable aussi aux espaces verts du milieu urbain.


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