Développement d'un indicateur d'intégrité écologique en milieux anthropisés: application de l'approche par traits fonctionnels

Abstract

Les écosystèmes urbains subissent de fortes pressions, directes ou indirectes, et sont fortement marqués par la présence d’espèces exotiques. Au-delà de leur composition, ces facteurs interagissent aussi pour en modifier les propriétés écosystémiques, affectant à la fois la capacité des écosystèmes à se maintenir dans le temps et à fournir des services écosystémiques. Les acteurs impliqués dans la prise de décisions font face à de nombreux défis: opérant le plus souvent dans un cadre normatif qui met l’emphase sur l’intégrité écologique, ils utilisent régulièrement des inventaires floristiques détaillés permettant difficilement de capter les variations de ces propriétés écosystémiques. L’approche par traits fonctionnels cherche des liens généralisables entre les propriétés écosystémiques et la composition des communautés écologiques (marqueurs fonctionnels). En combinant les inventaires standard aux données de traits disponibles publiquement, cette approche pourrait ainsi permettre de capter les propriétés de l’écosystème à des coûts minimes. L’objectif principal de cette thèse est de développer un outil permettant de caractériser l’intégrité des propriétés écosystémiques des boisés urbains dans le domaine de la forêt de feuillus tempérée, et ce, de manière à informer directement la prise de décision. Pour y arriver, j’explore d’abord l’applicabilité des outils existant pour quantifier l’intégrité écologique dans les milieux urbain, puis je teste la capacité de l’approche par traits à capter les différences dans les propriétés écosystémiques de ces écosystèmes. Je propose finalement une méthode pour agréger l’information fournie par de tels marqueurs fonctionnels pour l’exprimer sous forme quantitative et informer la prise de décision en milieu urbain.

Mes résultats montrent que les modèles conceptuels existants de l’intégrité écologique s’appliquent difficilement aux boisés urbains, justifiant l’adoption d’une approche consultative pour le développement de concepts d’intégrité écologiques à l’échelle régionale. Suivant cette approche, je propose un tel modèle pour les boisés urbains de la région de Montréal. Je montre ensuite que l’approche par traits fonctionnels est en mesure de fournir des marqueurs fonctionnels pour capter les différences dans les propriétés de l’écosystème, mais que ces marqueurs fonctionnels ne sont pas nécessairement les mêmes traits que ceux étant associés avec un gradient d’urbanisation. Mes résultats montrent également que, lorsque réunis pour fournir un portrait multidimensionnel de l’intégrité du fonctionnement des écosystèmes, les marqueurs fonctionnels captent mieux les différences réelles dans les propriétés écosystémiques de mes boisés d’étude que deux autres méthodes de caractérisation plus simples. Pour mesurer l’intégrité des propriétés écosystémiques des boisés urbains, je propose l’utilisation de la distance de Fonctionnelle de Mahalanobis. Cette mesure représente un outil concret permettant d’utiliser les inventaires de végétation déjà collectés lors de la caractérisation des écosystèmes par les acteurs du milieu environnemental pour exprimer l’intégrité des propriétés écosystémique de manière quantitative.