Précis de socio-écologie - Tela Botanica

Eléments de socio-écologie végétale
par Henry Brisse et Patrice de Ruffray
Août 2010 PLAN |Avant-propos |2 |
|Introduction |2 |
|Changement de paradigme |3 |
| | |
|1. DONNEES |6 |
|1.1. Sources documentaires |6 |
|1.2. Nomenclature floristique |7 |
|1.3. Relevés et tableaux phytosociologiques |7 |
|1.4. Localisation des relevés |12 |
|1.5. Syntaxonomie |14 |
|1.6. Bilan des données |14 |
| | |
|2. METHODES |14 |
|2.1. Caractérisation socio-écologique des plantes |15 |
|2.1.1. Fidélités des plantes aux plantes |15 |
|2.1.2. Tableau carré des fidélités, source des caractérisations |15 |
|socio-écologiques |16 |
|2.1.3. Limitation de l'effet du sur-échantillonnage des relevés |16 |
|2.2. Caractérisation socio-écologique des relevés |16 |
|2.3. Classifications socio-écologiques des plantes et des relevés | |
| |17 |
|3. RESULTATS |17 |
|3.1. Gestion du tableau des fidélités des plantes aux plantes |18 |
|3.1.1. Catalogue des plantes discriminantes |18 |
|3.1.2. Catalogue des plantes socio-écologiquement similaires |20 |
|3.2. Gestion du tableau des fidélités moyennes, milieux des relevés |20 |
|3.2.1. Flore probable |21 |
|3.2.2. Réécriture socio-écologique des relevés phytosociologiques |23 |
|3.3. Classification socio-écologique des plantes |23 |
|3.3.1. Résultat numérique d'une classification de plantes |24 |
|3.3.2. Expression de la classification : les dendrogrammes |24 |
|a) Dendrogramme des individus |29 |
|b) Dendrogrammes des groupes de plantes : les phytotypes |41 |
|3.3.3. Conclusion sur la classification des plantes |41 |
|3.4. Classification socio-écologique des relevés |42 |
|3.4.1. Classification des relevés d'une région : exemple de la Corse |42 |
|a) Extraction des relevés |42 |
|b) Classification |60 |
|c) Conclusion |60 |
|3.4.2. Classification des relevés de France rassemblés en noyaux |61 |
|a) Dendrogramme des 11.365 noyaux, résumés par 890 mésotypes |67 |
|b) Conclusion |68 |
|3.5. Comparaison de tableaux socio-écologiques et synoptiques | |
|correspondants |73 |
| |74 |
|4. CONCLUSION |75 |
|5. BIBLIOGRAPHIE |75 |
|6. RESUME | |
|7. MOTS CLES | |
Avant-propos L'exposé ci-dessous fait référence à la banque de données botaniques
et écologiques appelée « SOPHY » (comme PHYtoSOciologie) hébergée à
l'Université Paul Cézanne de Marseille (France). Les nombreux types de
résultats cités ci-dessous pourront être complétés en consultant le site
correspondant : http://sophy.univ-cezanne.fr/sophy.htm La banque SOPHY a été réalisée par trois ingénieurs du CNRS, Gilles
Grandjouan+, Patrice de Ruffray et Henry Brisse, depuis les années 70. Elle
a débuté par la mise au point conceptuelle puis informatique de la notion
d'écologie des plantes vis-à-vis de caractères écologiques explicites, les
données climatiques, puis elle a été généralisée en utilisant des
caractères écologiques implicites, les plantes des relevés
phytosociologiques. Le lecteur doit avoir présent à l'esprit que les données proviennent
du thésaurus des relevés effectués par les phytosociologues en France et
dans les contrées environnantes. Les résultats obtenus sont la conséquence
des notions utilisées et de leur application systématique aux données
rassemblées. NB. Les résultats présentés ci-dessous ont été obtenus durant les années
2007 à 2010, c'est pourquoi les nombres de relevés, de plantes ou d'indices
de variables peuvent sembler discordants, mais cela n'entache en rien la
nature des résultats. Introduction La socio-écologie est fille de la phytosociologie : elle réalise le lien
entre la phytosociologie et l'écologie végétale. Elle en utilise les
données, les fondements et poursuit les mêmes buts. Ses voies sont
différentes et son vocabulaire également pour éviter des confusions.
Utilisant l'informatique à toutes les étapes du travail, ses résultats sont
plus systématiques, plus généraux, plus nombreux, plus complets, plus
précis et plus stables : ils ouvrent la voie à de nombreux autres travaux. Déjà en 1918, pour BRAUN-BLANQUET cité par J. PAVILLARD (1935), le
cantonnement d'une espèce dans un groupement, c'est-à-dire la notion de
fidélité, devenait le fondement devant définir les espèces caractéristiques
des groupements. Concernant la flore, le même PAVILLARD indiquait qu'il ne
suffit pas de compter les plantes, mais de les peser. Et « l'idéal serait
sans doute, (...) de pouvoir déterminer la valeur sociologique intégrale de
chacune de ces espèces (...) (ALLORGE, 1922 ; LÜDI, 1928) ». En outre,
depuis les débuts de la phytosociologie, les botanistes ont conscience de
l'importance de l'abondance des plantes puisqu'ils la note dans leurs
relevés, mais elle reste de fait pratiquement inexploitée dans les
traitements numériques. Or, il suffit de parcourir les notices phytosociologiques récentes
(LAHONDERE, 1997 ; MEDDOUR, 2008 ; ROYER, 2009) ou différentes publications
de phytosociologie utilisant des procédés numériques lors des synthèses
(ROUX et ROUX, 1967 ; BEGUIN, RITTER et ROUX, 1974 ; LACOSTE, 1975 ; etc.)
pour être convaincu du réel besoin de la discipline lors de l'utilisation
de méthodes de calcul adaptées à ses données et à ses hypothèses, aux rangs
desquelles la fidélité est prépondérante, mais aussi la caractérisation
socio-écologique des plantes incluant leur abondance. Lors de l'introduction des méthodes numériques en écologie végétale,
l'écologiste a dû définir ce qu'il entendait par « lien entre les êtres
vivants et le milieu » afin d'en faire la traduction pour les programmes
informatiques. Il ne suffit pas en effet de juxtaposer des noms de plantes
et des variables du milieu pour faire de l'écologie : il faut mesurer le
lien qui existe possiblement entre ces deux ensembles de données. Ce lien
est la probabilité que la plante indique le milieu. Cette probabilité n'est
autre chose que la fidélité de la plante, soit par exemple à un groupement
végétal, soit à une classe de variable climatique ou édaphique, soit même à
une plante qui pourrait être considérée comme une indicatrice du milieu.
C'est ce qu'a montré Gilles Grandjouan en 1982, dans sa thèse intitulée
« Une méthode de comparaison statistique entre les répartitions des plantes
et des climats ». La mesure du lien entre plantes et variables correspond
aux souhaits de Braun-Blanquet et Pavillard consistant à « peser les
plantes » et à en déterminer la « valeur sociologique intégrale ». Dans une
autre publication (BRISSE et GRANDJOUAN, 1980) nous avons montré que la
valeur indicatrice des plantes augmentait généralement avec celle de
l'abondance. Pourtant, les phytosociologues, qu'ils construisent des tableaux à la main
ou de façon numérique, n'indiquent jamais les valeurs des fidélités des
plantes caractéristiques, ce qui est tout de même étonnant. Or souvent, ils
travaillent dans des laboratoires où sont rassemblés des centaines voire
des milliers de relevés pouvant constituer une banque de données
phytosociologiques à partir de laquelle il aurait été possible de calculer
ces valeurs. Ainsi, les phytosociologues ont constitué une véritable mine d'or en
accumulant et en publiant des centaines de milliers de relevés depuis
bientôt un siècle et ils se privent d'une partie de ces informations qui
sont pourtant à portée de main et qui pourraient les aider à dépasser leurs
pratiques habituelles de synthèse, de présentation des résultats, tout en
les complétant. Cependant, le travail ci-dessous se heurte à trois obstacles récurrents 1°)
celui de la phytosociologie qui traite les relevés et non les plantes ; 2°)
celui de l'écologie qui caractérise une plante par son comportement envers
des caractères physico-chimiques et non envers les autres plantes ; 3°)
celui de la statistique qui traite les plantes et les relevés
symétriquement, alors qu'une plante est un être vivant cohérent et qu'un
relevé n'est qu'un échantill