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Manuel d’étude et de gestion des oiseaux et de leurs habitats en zones côtières, 2012
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Figure
11 : exemple de couplage de deux matrices : un tableau faunistique
(stations/espèces benthiques) et un tableau sédimentologique (stations/variables
sédimentaires).
Ce type de couplage permet d’analyser plus finement les liens qui
existent entre les variables sédimentaires et la répartition des espèces
benthiques. Les variables sédimentaires qui discriminent les espèces
benthiques sont pour l’axe 1 : l’hypsométrie et la fraction fine, et pour l’axe
2, la médiane et le mode dominant. On retrouve sur le plan factoriel de co-
inertie les trois groupements benthiques identifiés par l’A
FC
. Le groupement
à
Tellina tenuis
(tell.ten) est situé à proximité de l’origine du plan factoriel
puisqu’il se situe à proximité de la valeur moyenne des variables
sédimentaires. Le groupement faunistique de fond de baie
Macoma balthica
- Hediste diversicolor
est le plus isolé par le premier axe de l’analyse sous
l’effet des variables « fraction fine » et « hypsométrie ». Enfin
,
le
Manuel d’étude et de gestion des oiseaux et de leurs habitats en zones côtières, 2012
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groupement
Donax vittatus-Magelona
, situé dans la partie négative du plan
essentiellement, s’étale sous l’influence des variables « médiane » et « mode
dominant ».
Structures spatiales
L’identification de structures spatiales est une problématique récur-
rente en écologie. La distribution spatiale des populations est une démarche
essentielle pour la compréhension des processus démoécologiques (Ramade,
1984), ou dans l’évaluation et la gestion de ressources (voir en particulier le
chapitre sur la cartographie des ressources benthiques). Ainsi de nombreuses
méthodes de géostatistique sont utilisés (mesures d’auto-corrélation spatiale,
variogramme, co-variogramme…) qui permettent de décrire une structure
spatiale. Des méthodes telles que la régression polynomiale ou le krigeage
sont fréquemment utilisées pour estimer, interpoler et cartographier une es-
pèce (Ponsero
et al.
, 2009).
L’organisation spatiale des communautés benthiques intertidales
dépend des fortes interactions entre des variables physico-chimiques (action
des courants de marée et/ou des vagues, distribution des particules sédimen-
taires, morphologie de l’estran, temps d’immersion, stress dû aux écarts
thermiques et halins) et des processus biologiques tels que le recrutement ou
encore les interactions entre espèces (compétition, prédation…) (Fujii,
2007).
Pour en savoir plus
- Sur les traitements statistiques de données : Parmi les ouvrages de références, nous
conseillons les deux volumes de l’ouvrage de Scherrer (2007) (en français), le livre
de Legendre & Legendre (1998( (en anglais) ou Zar (1999(.
- Sur les analyses multivariées : nous recommandons l’ensemble de la documenta-
tion téléchargeable sur le site internet de l’université de Lyon I : http://pbil.univ-
lyon1.fr/ADE-4/
- Sur analyse spatiale : les ouvrages de Blanchet (2007) (en français) ou Fortin &
Dale (2005) (en anglais).
Manuel d’étude et de gestion des oiseaux et de leurs habitats en zones côtières, 2012
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Établir une cartographie des espèces benthiques
Patrick T
RIPLET
, Stéphanie V
ILAIN
& Alain P
ONSERO
Pour quelle utilisation ?
La méthode présentée ici est celle qui est retenue pour le lancement
du modèle M
ORPH
qui est présenté plus loin dans cet ouvrage.
Ces para-
mètres estimés peuvent contribuer à établir la qualité des ressources alimen-
taires présentes (en type d’espèces, par des analyses de diversité spécifique).
De plus, la composition du peuplement benthique permet d’obtenir des élé-
ments sur le degré de perturbation du milieu. D’autres méthodes peu
vent
également être mentionnées. Le lecteur intéressé se reportera au travail de
Godet
et al
. (2009) pour l’inventaire de ces méthodes, et sur les différents
articles relatifs à M
ORPH
, notamment ceux de John Goss-Custard, Sarah le
V. dit Durell et Richard Stillman.
Comment procéder ?
Pourquoi cette méthode
Il existe deux moyens avec lesquels les buts peuvent être atteints.
L’un est d’utiliser un suivi initial pour cartographier la distribution de
chaque espèce proies, puis ensuite d’utiliser une stratégie stratifiée
d’échantillonnage pour caractériser les populations cartographiées dans le
suivi initial. Le second est de combiner la cartographie avec
l’échantillonnage en un seul suivi en utilisant une grille d’échantillonnage
systématique.
L’avantage de l’approche en deux phases est qu’elle permet
l’échantillonnage stratifié des populations de proies, ce qui en retour permet
une estimation non biaisée sur le plan statistique et donc des estimations
précises de la densité moyenne de chaque population d’espèces. Toutefois, il
existe différents désavantages à cette approche. La première est qu’elle né-
cessite deux suivis, ce qui augmente le travail à fournir, et particulièrement
parce que l’échantillonnage initial nécessite d’établir la présence / absence et
la densité de nombreuses espèces qui ne fournissent aucune indication de
leur présence à la surface. Comme l’abondance et la distribution des popula-
tions d’invertébrés est souvent très variable, il est peu probable qu’un suivi
Manuel d’étude et de gestion des oiseaux et de leurs habitats en zones côtières, 2012
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initial fournira une base adéquate pour la stratification nécessaire aux suivis
suivants. Finalement, il peut être difficile de définir un schéma
d’échantillonnage stratifié convenable pour un nombre d’espèces dont les
distributions se chevauchent plus ou moins.
Comment mettre en œuvre l’échantillonnage en un seul suivi
Normalement, le point de départ pratique pour planifier le suivi est
d’estimer combien d’échantillons peuvent être pris avec le temps et le budget
disponibles, en intégrant le temps considérable nécessaire pour analyser cha-
cun d’eux lorsque le travail de terrain est terminé.
La rapidité de l’échantillonnage sur le terrain est très variable, dé-
pendant de l’accessibilité des zones d’échantillonnage, des moyens d’y ac-
céder et du temps de marée basse lors des périodes diurnes de plus en plus
courtes de l’automne. Il est donc nécessaire de pouvoir recourir au plus
grand nombre de personnes possibles afin de pouvoir échantillonner
l’ensemble du site au cours d’une période la plus restreinte possible.
La taille et le positionnement de la grille dépendent fortement de la
nature du site à échantillonner (
figure
11). Les points peuvent être séparés de
100 à 1 000 mètres ou être très rapprochés selon l’homogénéité du substrat et
donc des peuplements benthiques. La connaissance préalable du terrain, le
positionnement de la grille sur une carte et le recours au G
PS
permettent de
déterminer le nombre de points d’échantillonnage. Les outils cartogra-
phiques (type S
IG
) apportent une aide précieuse dans l’élaboration du plan
d’échantillonnage. Plus un site est grand et plus le recours à une grille asy-
métrique, qui permet d’alléger le dispositif sur des zones humides et de
l’intensifier sur des zones diversifiées, est nécessaire.
Figure
11 : exemple de stations pour le prélèvement benthos des parcelles
Manuel d’étude et de gestion des oiseaux et de leurs habitats en zones côtières, 2012
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Conditions de réalisation
La période de réalisation est en septembre et au plus tard en octobre,
lorsque la reproduction des invertébrés s’achève et que les limicoles ne sont
pas encore trop nombreux et n’ont donc pas commencé à entamer les stocks.
Une deuxième évaluation, en fin d’hiver, lorsque les oiseaux hivernants ont
quitté l’estuaire, peut permettre d’utiles comparaisons, notamment entre les
zones en réserve et les zones chassées où, par définition, la prédation par les
limicoles est moins forte.
Elle va permettre de calculer la mortalité hivernale
de ces espèces proies au sein même de la zone protégée et de discriminer des
parcelles de qualité. De plus, si les échantillonnages sont répétés chaque
année en suivant strictement la même méthode à la même période, des com-
paraisons permettront de repérer les zones où la production est plus ou moins
importante et si des changements de communautés benthiques s’opèrent.
Avantages et inconvénients
Avantages
Les avantages à utiliser un échantillonnage par une grille sont que :
- il peut se faire sans un pré-suivi ou une connaissance extensive préalable de
la distribution des espèces,
- il fournit une bonne carte de distribution des espèces,
- il est facile à mettre en pratique,
- comme les échantillons sont distribués sur toute l’aire de répartition, les
sites d’échantillonnage ne changent pas d’une campagne d’échantillonnage à
l’autre et facilite les comparaisons dans le cas de programmes de suivi à long
terme.
De ce fait, il est possible d’entreprendre des études de suivis (fré-
quence régulière tout au long de l’année) ou de comparaisons (échantillon-
nage une fois par an) à long terme, qui pourront renseigner sur l’évolution du
milieu.
Inconvénients
Les principaux inconvénients de l’échantillonnage par une grille
sont :
- comme tous les sous-échantillons sont déterminés en fonction de la posi-
tion du premier prélèvement, les estimations de la densité moyenne seront
biaisées au plan statistique, bien qu’en pratique le résultat ne sera probable-
ment pas éloigné de la population véritable fournie par un échantillonnage
aléatoire,