Interactions Forêt ONgulés Activités humaines

Contexte

Les populations du cerf élaphe (Cervus elaphus) et du chevreuil (Capreolus capreolus) connaissent un fort développement numérique et géographique en France depuis les années 1970. Après une longue période de restauration des populations au cours de laquelle leur présence n’a pas engendré d'effets sur le milieu forestier, ces récentes augmentations suscitent de nouvelles questions. Notamment, quels effets ces populations ont-elles sur la diversité végétale du sous-bois et les essences forestières en particulier ? Quels sont les moyens à mettre en œuvre pour contribuer à une meilleure maîtrise des effectifs. La progression simultanée des populations de sanglier (Sus scrofa) en forêt est préoccupante et nous amènent à intégrer cette espèce dans nos recherches.

Problématiques

Rattachés au Thème de Recherche « Systèmes Ecologiques terrestres : DYnamiques, Vulnérabilités et INgénierie » du département Gestion des Territoires du Irstea (TR SEDYVIN), nos recherches s’inscrivent principalement sur l’étude de la vulnérabilité des écosystèmes forestiers aux perturbations engendrées par les ongulés sauvages.
Nous travaillons principalement 4 points :

• Quels sont les effets quantitatifs et qualitatifs des populations d’ongulés sauvages sur les milieux forestiers selon des gradients écologiques, notamment les gradients de pression d'herbivorie et de productivité ?
• Quelles sont les réponses de la végétation du sous bois (flore herbacée, arbustive et ligneuse dont les essences forestières objectifs) aux perturbations ?
• Comment peut-on améliorer les capacités intrinsèques de l'habitat forestier vis-à-vis des ongulés ?
• Comment caractériser les déséquilibres et contribuer à quantifier des gradients de pression sur le milieu forestier ?  

Principaux projets

Projet Donon (2009-2012)

Chef de projet : Philippe Ballon
Participant : Jean-Pierre Hamard
Le massif forestier du Donon (Vosges du nord), est soumis à une forte pression des cervidés depuis au moins 3 décennies. Un diagnostic de l’impact de ces populations sur le renouvellement des peuplements forestiers a été mis en œuvre en 2010 sur l’échelle des 70 000 hectares de la zone étudiée. Ce diagnostic repose sur l’expertise d’un échantillon de 250 peuplements représentatifs du massif.
Dans le contexte de la seule partie sommitale du Donon, un diagnostic de la pression actuelle des cervidés a été réalisé sur la flore. Des observations complémentaires ont été également effectuées sur un réseau d’enclos créés dans les années 1990 avec des mesures comparatives dans les zones ouvertes adjacentes. Un bilan objectif sur les difficultés d’obtenir la régénération des essences a été établi sur l’ensemble de la zone et de manière spatialisée de façon à mettre en évidence d’éventuels gradients de pression. Ces résultats sont actuellement en train d'être mis en perspective avec l’évolution des paysages, des populations animales et des modes de régénérations.
 
Partenaires : ONF, CRPF, ONCFS, Fédération Régionale des chasseurs de Lorraine et d’Alsace)
Financement : ONCFS, Commissariat à l’aménagement du massif des Vosges, DRAAF, Conseil Régional

Projet Sylviculture irrégulière (2011-2014)

Chef de projet : Philippe Ballon
Participant : Jean-Pierre Hamard
Au cours de ces dernières années, un regain d’intérêt pour les peuplements forestiers hétérogènes (mélange d’essences et de structures) s’est clairement manifesté. La sensibilité du renouvellement de ces peuplements à la pression des ongulés sauvages semble importante. Le but de ce projet est de fournir des recommandations pratiques aux gestionnaires pour permettre une évaluation objective des dégâts de cervidés dans les peuplements traités en sylviculture irrégulière à différentes échelles (groupes de parcelles voire massif dans son intégralité). Pour cela, nous envisageons de proposer :

• un outil de diagnostic du renouvellement des peuplements à un instant "T",
• des indicateurs pertinents pour la mise en place d’un suivi dynamique de la régénération.

Partenaires : ONF, CNPF, ONCFS, Fédération Nationale des Chasseurs, AgroParistech/ENGREF)
Financement : MAAPRAT (DGPAAT)

Projet Haïda Gwaii (2005-201x) Grands herbivores et biodiversité dans les forêts tempérées : réponse de l'écosystème forestier à une forte réduction des populations de cervidés

Chef de projet : Christophe Baltzinger
Participants : Simon Chollet
La recherche proposée s'inscrit dans une collaboration à long terme entre la France et le Canada (programme RGIS - Research Group on Introduced Species) qui étudie les effets des cervidés sur la biodiversité. RGIS tire avantage d’une situation quasi expérimentale résultant de l’introduction du cerf à queue noire (Odocoileus hemionus) dans un archipel dépourvu de mammifères herbivores. Il s’ensuit la présence côte à côte d’îles colonisées par ce cerf sur des pas de temps variables et d’îles dépourvues de cerfs. Ces forêts n’ont de surcroit pas subi de perturbation anthropique majeure et constituent des références exceptionnelles pour le biologiste cherchant à comprendre le rôle écologique des grands herbivores dans les forêts tempérées.  
RGIS s'est construit autour de plusieurs sites d'études à long terme situés sur l'archipel de Haïda Gwaii (Îles de la Reine Charlotte). Il a bénéficié de plusieurs sources de financement. Il gère des expériences à long terme et leur logistique. Il se structure autour de 3 priorités 

1. étudier des mécanismes qui permettent aux cervidés de s'adapter aux modifications de l'environnement qu'ils engendrent,
2. comprendre les réponses des populations végétales et animales à ces modifications et les conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes,
3. comprendre les réponses de ces écosystèmes modifiés à une réduction prolongée des populations d'ongulés.

Partenaires : RGIS, CNRS-Cefe
Financement : Irstea (SREI)

Projet DEER (2009-201x) Interactions plantes-ongulés sauvages : l’effet des grands herbivores sur la Démographie des Espèces végétales Et les Réponses des végétaux à l’herbivorie

Chef de projet : Anders Mårell
Participants : Dominique Ballon, Rachel Barrier, Yves Boscardin, Agnès Rocquencourt
Les grands herbivores tels que le cerf élaphe, le chevreuil et le sanglier influencent les végétaux par différents actions :

• en sélectionnant par la consommation de certaines espèces végétales,
• en dispersant des graines dans les fèces ou dans les poils,
• en piétinant et retournant la surface du sol,
• ainsi qu’en modifiant les cycles de nutriments.

Ces actions ont des effets directs et indirects sur la performance des plantes en agissant sur leur croissance, fécondité et survie. Les végétaux, à leur tour, ont développé différentes adaptations qui leur permettent de survivre en présence de grands herbivores. Ce projet vise à étudier d’une part les effets des actions d’ongulés sauvages sur les processus clefs de la démographie de quelques espèces végétales cibles, et d’autre part les éventuels bénéfices en termes de fitness des stratégies de résistance envers l’herbivorie.

Nous utilisons deux approches différentes pour aborder les questions liées à l’impact des ongulés sauvages sur la dynamique forestière :

• une approche expérimentale s’appuyant sur un dispositif d’enclos excluant la pression d’herbivorie,
• une approche comparative portant sur l’analyse des gradients de pression d’herbivorie pour relier la pression d’herbivorie aux effets sur la flore.

L’approche expérimentale consiste à identifier les principaux mécanismes et à quantifier les effets directs et indirects qui expliquent la progression/régression d’espèces à l’intérieur et à l’extérieur des placettes clôturées. L’approche comparative consiste à croiser deux types d’information, les données sur la flore issue de l’Inventaire Forestier National et l’évolution de la pression d’herbivorie issue des statistiques de tableaux de chasse, afin de pouvoir quantifier l’impact d’ongulés sauvages sur la structure, la composition et la diversité de la flore spontanée forestière.
Dans le but de réaliser ces objectifs, nous concentrons nos travaux sur quelques espèces végétales cibles : la ronce (Rubus fruticosus), le lierre (Hedera helix),  le houx (Ilex aquifolium), l'anémone des bois (Anemone nemorosa), le bugle rampant (Ajuga reptans), le jonc épars (Juncus effusus), la houlque molle (Holcus mollis).

 

Partenaires : ONF, CRPF, ONCFS,
Financement : MEDDTL  (convention DEB / Irstea)

Projet DIPLO (2009-201x) DIspersion des PLantes par les Ongulés sauvages : approche comparative de 3 vecteurs le cerf, le chevreuil et le sanglier

Chef de projet : Christophe Baltzinger
Participants : Rachel Barrier, Mélanie Picard, Yves Boscardin
DIPLO est un projet émergent qui traite de la DIspersion des PLantes par les Ongulés sauvages dans un contexte de fragmentation des habitats et de changements globaux.
La forte augmentation des populations d'ongulés forestiers communs en France et notamment sur nos sites d'études en région Centre a, conduit le cerf à toujours coexister avec le chevreuil et le sanglier.
Nous proposons de quantifier le rôle de ces trois ongulés forestiers sympatriques comme disséminateurs à longue distance des graines par une approche comparative: un herbivore brouteur/paisseur le cerf, un herbivore brouteur le chevreuil, et un omnivore frugivore, le sanglier.
Nous adoptons une approche intégrative, en suivant le destin des graines de leur prise en charge par les animaux (épi- et endozoochorie) jusqu'à leur libération et installation au sol.
Nous abordons les trois principales phases de la dispersion traitant

• de la phase d'émigration (potentiel de dissémination externe et interne),
• de la phase de déplacement (temps de rétention des graines converti en trajectoire parcourue par des animaux sauvages à partir de localisations GPS),
• de la phase d'immigration (en étudiant la capacité des ongulés à influer sur le taux de germination des graines).

Ces 3 phases seront assemblées pour produire des courbes de dispersion d'espèces végétales cibles. Ce projet novateur a pour ambition à plus long terme de proposer des hypothèses sur le rôle des ongulés sauvages dans le maintien des populations de plantes et dans la dynamique des communautés végétales.

Partenaires : ONCFS, INRA-CEFS, ONF, ENVA
Financement : MEDDTL  (convention DEB / Irstea)  

Projet Observatoire de la dynamique forestière (2011- 201x)

Chef de projet : Anders Mårell
Participants : Rachel Barrier, Agnès Rocquencourt, Philippe Ballon, Jean-Pierre Hamard, Yves Boscardin
Ce projet doit permettre un suivi à long terme et l’acquisition de données sur les spécificités des peuplements mélangés de la forêt d’Orléans par rapport aux peuplements purs vis-à-vis de la pression des herbivores sauvages. Il ambitionne également d’étudier le rôle des facteurs biotiques (cervidés, rongeurs,…) sur la dynamique de la régénération forestière au travers d’un dispositif comparatif excluant ces espèces par rapport à des zones librement accessibles pour elles.
L’installation de ce dispositif expérimental est envisagée en 2012-2013 et les premiers résultats  attendus à l’issue de cette première période.

Partenaires : ONF,
Financement : Région Centre

Thème de recherche

Systèmes écologiques terrestres : dynamiques, vulnérabilités et ingénierie

Unités de recherche

Ecosystèmes forestiers

Composition de l'équipe

Publications récentes

2011

• Boulanger, V., Baltzinger, C. Saïd, S., Ballon, P., Ningre, F., Picard, J.-F., Dupouey, J.-L. (2011). Deer-mediated expansion of a rare plant species. Plant Ecology 212, 307-314.
• Boulanger, V., C. Baltzinger, S. Saïd, and J. L. Dupouey. (2011). Relations cervidés - végétation forestière : Apports des suivis temporels. Forêt Wallonne 110:22-32.
• Chevrier, T., Saïd, S., Widmer, O., Hamard, J.-P., Saint-Andrieux, C., Gaillard, J.-M., in press. The oak browsing index correlates linearly with roe deer density: a new indicator for deer management? European Journal of Wildlife Research x, x-x.
• Flament, C., Hamard, J.P., 2011. Observatoire du Donon : Diagnostic de l’impact des cervidés sur l’avenir des peuplements forestiers - Base de travail pour la gestion. Rapport final, 58 p. + annexes.
• Hamard J.P., Ballon P. (2011) Appréciation de l’impact des cervidés sur l’avenir des peuplements forestiers : de nouvelles méthodes de diagnostic à la disposition des gestionnaires. Forêt entreprise n° 197, 60-64.

2010

• Ballon P, Hamard J.P. (2010) Effets passés et actuels des populations de cervidés sur les taillis avec réserves, apports de la photo-interprétation. Revue Forestière Française, 2, 107-123.
• Boulanger V. (2010) Pression d'herbivorie et dynamique des communautés végétales : influence à court et moyen termes des populations de cervidés sur la diversité des communautés végétales en forêt. Doctorat, Université Henri Poincaré, Nancy, 282 p.
• Hamard J.P. ; Ballon P. (2010) - Guide pratique d’évaluation des dégâts en milieu forestier. 32 p + annexes téléchargeables sur le site du MAAPRAT à l’adresse suivante : http://agriculture.gouv.fr/sections/thematiques/foret-bois/gestion-durable/la-gestion-durable-des-forets
• Maillard D., Gaillard J.M., Hewison M., Ballon P., Duncan P., Loison A., Toîgo C., Baubet E., Bonenfant C., Garel M., Saint Andrieux C. (2010) Ungulates and their management in France, in European Ungulates and their management in the 21 st Century / Edited by Marco Apollonio, Reidar Andersen and Rory Putman, Cambridge University Press, chapter 20, pp 441-474.
• Morsdorf M., Mårell A., Koetz  A., Cassagne N., Pimont B., Rigolot E., Allgöwer C., (2010) Discrimination of vegetation strata in a multi-layered Mediterranean forest ecosystem using height and intensity information derived from airborne laser scanning. Remote Sensing of Environment 114 1403–1415.

2009

• Archaux, F., Boulanger, V., Camaret, S., Corcket, E., Dupouey, J.-L., Forgeard, F., Heuzé, P., Lebret-Gallet, M., Mårell, A., Payet, K., Ulrich, E., Antonetti, P., Behr, P., Bourjot, L., Brêthes, A., Chevalier, R., Dobremez, J.-F., Dumas, Y., Dumé, G., Forêt, M., Kieffer, C., Mirlyaz, W., Picard, J.-F., Richard, F., Savoie, J.-M., Seytre, L., Timbal, J., Touffet, J. & Triesch, S. (2009) RENECOFOR - Dix ans de suivi de la végétation forestière : avancées méthodologiques et évolution temporelle de la flore (1994/95-2005), Office National des Forêts, Direction Technique et Commerciale Bois, Fontainebleau, France.
• Ballon P., Hamard J.P., Pesme X (2009) A propos des fortes populations d’ongulés dans le massif forestier du Cosson. Etat des lieux et perspectives. Actes du colloque SFER Chasse, territoires et développement durable : Outils d’analyse, enjeux et perspectives. 25-26 mars 2009, ENITA de Clermont Ferrand, 13 p.
• Boulanger V., Baltzinger C., Saïd S., Ballon P., Picard J.F., Dupouey J.L. (2009) Ranking temperate woody species along a gradient of browsing by deer. Forest Ecology and Management 258 (2009), 1397-1406.
• Dambrun S., Ballon P., Eymard D. (2009) La gestion de la faune sauvage peut elle contribuer à une dynamique de développement territorial ? Illustration à partir du Cerf sur le massif de la Pinatelle (Cantal). Revue d’Auvergne, Numéro spécial : Développement, attractivité et ingénierie des territoires. Des enjeux de recherche pour l’action et la formation, pp 47-53.
• Duncan P, Pellerin M, Gaillard J. M. Pettorelli N., Klein F., Saïd S., Delorme D., Van Laere G., Widmer O., Ballon P., Delcros P. (2009) Impact des tempêtes de 1999 sur les relations entre forêt et chevreuils et conséquences pour la gestion de ces ongulés. In La forêt face aux tempêtes, éditions Quae, chapitre 9, pp 121-130.
• Mårell A., Archaux F., Korboulewsky N. (2009) Floral herbivory of the wood anemone (Anemone nemorosa L.) by roe deer (Capreolus capreolus L.). Plant species Biology, 24, 209-214.  

2008

• Adrados C., Baltzinger C., Janeau G., Pepin D. (2008) Red deer resting places characteristics obtained from GPS data in a forest habitat. European Journal of Wildlife Research 54 (3), 487-494.
• Ballon P., Hamard J.-P. (2008) Contributions pour obtenir un équilibre entre les populations de cervidés et le milieu forestier. Sinfotech – Les fiches savoir-faire. Irstea, 4p.
• Hamard, J.P., (2008) Impact des abroutissements de cervidés sur les régénérations naturelles de chênes : Développement d'un outil de diagnostic et d'aide à la gestion sylvicole de ces peuplements. Mémoire pour l'obtention du Diplôme de l'École Pratique des Hautes Études - Section des Sciences de la Vie et de la Terre. 112 p.
• Klein F., Rocquencourt A., Ballon P. (2008) Pour un meilleur équilibre sylvo-cynégétique. Des pratiques sylvicoles favorables aux cervidés. Brochure ONCFS, Irstea, 54p.
• Pépin, D., Adrados, C., Janeau, G., Joachim, J., & Mann, C. (2008) Individual variation in migratory and exploratory movements and habitat use by adult red deer (Cervus elaphus L.) in a mountainous temperate forest. Ecological Research, 23, 1005-1013.
• Stroh N., Baltzinger C., Martin J.L. (2008) Deer prevent western red cedar (Thuya plicata) regeneration in old-growth forests of Haïda Gwaii: is there a potential for recovery? Forest Ecology and Management 255(12), 3973-3979.

2007

• Baltzinger, C. (2007) Les effets des cervidés et du sanglier sur la biodiversité : des recommandations de gestion des populations. Rendez-vous Techniques de l'ONF 16:48-51.
• Morellet N., Gaillard J. M., Hewison A.J.M., Ballon P., Boscardin Y., Duncan P., Klein F., Maillard D. (2007) Indicators of ecological change : new tools for managing populations of large herbivores. Journal of applied ecology , 44, 634-643.