l`étendue de la variabilité naturelle

Forest Stewardship Council®
FSC® Canada
L’ÉTENDUE DE LA VARIABILITÉ NATURELLE
Décembre 2015
Ce document non normatif fait partie d’une série de feuillets d’information conçus pour orienter le public et les parties
prenantes dans leur examen de l’ébauche de norme nationale d’aménagement forestier de FSC Canada. Il donne des
détails sur la manière dont certains indicateurs ont été élaborés tout en mettant en lumière certains concepts clés et les
approches suggérées.
Introduction
Au cours des dernières décennies, la variabilité et le changement dynamique des systèmes naturels sont devenus des
concepts importants dans la gestion des écosystèmes (voir notamment Swanson et coll., 1994; Barrett et Barrett, 1997).
Cette approche s’appuie sur l’idée que les facteurs qui contrôlent la composition et la fonction des écosystèmes (comme
le climat, les processus géologiques et les biotes), et donc les écosystèmes mêmes, varient dans le temps et l’espace.
Chaque écosystème tend cependant à avoir une étendue de variabilité limitée, étendue qui peut être définie à diverses
échelles spatiales et temporelles (voir notamment Wimberly et coll., 2000; Hann et coll., 1997). Dans un contexte de
gestion d’écosystème forestier, la portée de la variabilité est communément appelée ‘l’étendue de la variabilité naturelle’.
Contexte
L’introduction des indicateurs génériques internationaux (IGI) et les nouveaux principes et critères (version 5) ont donné
l’occasion de réviser et de mettre à jour certains concepts utilisés dans les normes d’aménagement forestier de FSC
Canada, notamment ‘l’étendue de la variabilité naturelle’.
La Norme boréale nationale (1994), en particulier, propose le concept de « forêt pré-industrielle » comme outil. On
entend par ce terme toute forêt qui croissait déjà d’elle-même avant que ne commencent les récoltes forestières à grande
échelle. Dans ce cas, on s’assure que la caractérisation de la forêt pré-industrielle soit utilisée comme base (mais non
comme unique élément) pour établir les objectifs d’aménagement de la forêt de demain.
La norme de la Colombie-Britannique (2005), par ailleurs, comprend des exigences concernant ‘l’étendue de la variabilité
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naturelle’, qu’on définit comme l’étendue du changement dynamique dans les écosystèmes naturels tenant compte de
tous les facteurs naturels ayant un impact sur l’écosystème.
Même si la notion de forêt pré-industrielle est un élément de ‘l’étendue de la variabilité naturelle’, on la considère
généralement comme moins large. Étant donné que les changements dans le climat et les événements perturbateurs
stochastiques ont causé des changements dans les écosystèmes par le passé, ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ peut
fournir une source utile d’information pour mieux comprendre comment les écosystèmes pourraient répondre aux modes
d’aménagement projetés et aux changements climatiques à venir (en considérant les différences quant au rythme de ces
changements), de même qu’aux événements perturbateurs (Landres et coll., 1999; Millar et Woolfenden, 1999).
Afin d’examiner ces concepts et leurs exigences, FSC Canada a réuni un groupe d’experts techniques sur les « Aspects
écologiques et opérationnels (principes 6, 9 et 10) ». Ce groupe a revu les données et études scientifiques récentes, tenu
plusieurs ateliers techniques, et recommandé que ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ soit incluse dans la nouvelle norme.
Résultats et approche proposée
Pour illustrer ‘l’étendue de la variabilité naturelle’, pensons aux patrons des feux de forêt dans un paysage donné : les feux
de forêt peuvent varier de feux très graves, tuant pratiquement tous les arbres sur une immense superficie, aux feux de
faible intensité qui vont surtout tuer la végétation des sous-bois sur quelques hectares. Au fil du temps, la régénération
et les feux se superposent, créant une mosaïque forestière où les parcelles varient en taille, en âge et en structure dans
le paysage. Ainsi, la plage de taille des parcelles et de quantité de vieilles forêts dans le paysage qui se situe entre 25 et
75 percentiles au cours du dernier millénaire serait un exemple de l’étendue de la variabilité des patrons de feux de forêt
dans ce paysage.
Dans la norme d’aménagement forestier de FSC Canada, ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ devrait avant tout être vue
comme une méthode permettant d’établir une référence, un repère ou une base à partir de laquelle mesurer le
changement et évaluer les risques des options d’aménagement proposées (voir notamment Hann et coll., 1997; Ministère
de l’Environnement, des Terres et des Parcs de la Colombie-Britannique, 2000).
L’un des indicateurs de l’ébauche de la norme demande aux aménagistes forestiers de caractériser ‘l’étendue de la
variabilité naturelle’ selon différentes caractéristiques forestières, notamment le type forestier, le type forestier par classe
d’âge, la grandeur des perturbations et les parcelles restantes après une perturbation. ‘L’étendue de la variabilité
naturelle’ est ensuite utilisée dans des indicateurs suivants comme référence pour déterminer les limites souhaitables ou
acceptables de la qualité et des caractéristiques du paysage. On pose ici l’hypothèse que plus un écosystème s’éloigne
de ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ des conditions de l’écosystème, plus grand est le risque de voir une variété des
espèces, de biens et de services écosystémiques (eau pure, qualité de l’air, séquestration du carbone, etc.) décliner ou
disparaître.
Lorsqu’on décrit ou évalue des régimes de perturbations naturelles, il est nécessaire de souligner que chaque type de
perturbation compte quatre aspects clés devant être évalués : la fréquence, l’intensité, l’étendue spatiale et
l’hétérogénéité (Lertzman et coll., 1997). Pour quantifier la variabilité naturelle au sein des régimes de perturbations, il
faut connaître les conditions d’intérêt et leurs variations au cours de périodes de temps et au sein d’espaces définis. On a
recours à différentes mesures pour décrire ces conditions et leur variation, notamment la moyenne, la médiane, le
percentile, l’étendue, l’écart-type, le coefficient de variation, l’asymétrie, la fréquence, la disposition spatiale, ainsi que la
répartition par taille et par forme. Des attributs d’intérêt différents nécessitent des descripteurs différents. Pour les feux,
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par exemple, il nous faudra des descripteurs de fréquence, de gravité, de taille et de disposition spatiale dans le paysage.
Par comparaison, pour une plante en danger, il faudra des descripteurs quant au nombre d’individus, aux aspects de
viabilité de la population et à la structure de la métapopulation (Landres et coll., 1999).
Un aspect crucial de la description de la variabilité naturelle réside dans la sélection de la période de temps et de
l’étendue géographique utilisées pour caractériser la dynamique du système. Il n’y a pas une seule « bonne » période de
temps pour l’analyse de ‘l’étendue de la variabilité naturelle’. Cependant, la fonction d’une description de la variabilité
naturelle est de définir les limites du comportement d’un système demeurant relativement constant dans le temps
(Morgan et coll., 1994); la pertinence de la description décroît donc si la période de temps considérée est trop longue
(Landres et coll., 1999).
Voici un exemple théorique d’approche pour définir ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ qui convient à un usage
environnemental; il comprend les quatre grands éléments ci-dessous (adapté d’Utzig et Holt, 2002) :
1.
Caractérisation des régimes de perturbations naturelles, par exemple :
•
identification des principaux types de perturbations naturelles, des quantités relatives et
de la distribution pour chaque (remplacement des trouées, remplacement des peuplements, maintien par le feu), de même que des agents de perturbation associés à chacun
•
résumé des renseignements actuels concernant ‘l’étendue de la variabilité naturelle’, y compris les renseignements sur les divers agents de perturbation (feux, vent, insectes, maladies,
inondations, glissements de terrain, avalanches, etc.);
•
adaptation des types de perturbations naturelles de la province aux unités appropriées à l’unité d’aménagement;
•
description du contexte élargi pour le territoire d’étude;
•
description des régimes de perturbations aquatiques (écosystèmes riverains, glissements de terrain, épisodes de sédimentation, inondations).
2.
Caractérisation des implications des régimes de perturbations à l’échelle du paysage, par exemple :
•
caractéristiques du paysage (variation en fonction de l’aspect, de l’altitude, de la position topographique, de la géologie, du relief );
•
analyses de fiabilité et de sensibilité.
3.
Caractérisation des implications des régimes de perturbations à l’échelle de l’écosystème et du
peuplement, par exemple :
•
variabilité à l’échelle des sites et des peuplements pour les types de perturbations naturelles;
•
description des caractéristiques structurelles du peuplement.
4.
Mise en relation des régimes de perturbations et de ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ pour divers
éléments de l’écosystème avec les indicateurs d’évaluation du risque environnemental, par exemple :
•
indicateurs du filtre brut;
•
indicateurs du filtre fin.
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La détermination du scénario environnemental de référence dépend de la disponibilité des données. On peut, lorsque les
données appropriées sont disponibles, établir un scénario environnemental de référence de nature quantitative. Lorsque
les données sont éparses ou ne représentent pas adéquatement l’étendue des conditions naturelles, les cycles et les
processus de perturbations naturelles peuvent être décrits sur le plan qualitatif et utilisés comme scénario
environnemental de référence de ce point de vue. Par exemple, certaines données peuvent provenir uniquement de la
littérature ou d’une opinion d’expert en raison d’un manque de données sur le territoire d’étude.
L’utilisation de ‘l’étendue de la variabilité naturelle’ comme seuil pour évaluer l’acceptabilité de stratégies d’aménagement
particulières donne une importante souplesse à l’aménagiste. Cette souplesse ne doit cependant pas être mal utilisée. Les
stratégies d’aménagement devraient en outre chercher à couvrir une grande part de ‘l’étendue de la variabilité naturelle’,
et non concentrer les mesures d’aménagement à une extrémité.
Définitions Clés
Étendue de la variabilité naturelle:
The range of dynamic change in natural ecosystems taking into account all natural factors that affect the breadth of
ecosystem condition.
Fourchette interquartile:
Étendue du changement dynamique dans les écosystèmes naturels qui prend en compte tous les facteurs naturels
ayant un impact sur l’état général de l’écosystème : Mesure de la variabilité fondée sur la division d’un ensemble de
données par quartiles définissant le centre comme 50 % des valeurs dans une distribution.
.
Références
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The ecological basis of conservation. Chapman and Hall, New York. p. 236-251.
Hann, W., J. Jones, M. Karl et collaborateurs. 1997. An assessment of landscape dynamics of the basin. Vol. 2, Chapter 3 dans Quigley, T. et S. Arbelbide
(éditeurs techniques). 1997. An assessment of ecosystem components in the Interior Columbia Basin and portions of the Klamath and Great Basins. USDA FS
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Landres, P.B., P. Morgan et F.J. Swanson. 1999. Overview of the use of natural variability concepts in managing ecological systems. Ecological Applications
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Millar, C.I. et W.B. Woolfenden. 1999. The role of climate change in interpreting historical variability. Ecological Applications 9(4):1207-1216.
Ministère de l’Environnement, des Terres et des Parcs de la Colombie-Britannique. 2000. Environmental Risk Assessment (ERA): An approach for assessing
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Morgan, P., G.H. Alpet, J.B. Haufler, H.C. Humphries, M.M. Moore, W.D. Wilson. 1994. Historical range of variability: a useful tool for evaluating ecosystem
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Swanson, F.J., J.A. Jones, D.O. Wallin et J.H. Cissel. 1994. Natural variability – implications for ecosystem management. Dans M.E. Jensen et P.S. Bourgeron
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Utzig, G. et Holt, R. 2002. Environmental Trends: Assessing the Environmental Effectiveness of the Kootenay Boundary Land Use Plan Higher Level Plan
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Wimberly, M.T. Spies, C. Long et C. Whitlock. 2000. Simulating historical variability in the amount of old forests in the Oregon Coast Range.
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