Relevés de végétation et indices de diversité

Écologie & évolution · Bachelor 3

Quadrats, méthode de Braun-Blanquet, richesse, Shannon, Simpson et courbes d'accumulation.

Introduction

Inventorier la végétation est l'une des tâches de base de l'écologie de terrain. La méthode phytosociologique de Josias Braun-Blanquet, développée à Montpellier par un botaniste d'origine grisonne, consiste à relever sur une surface homogène et représentative la liste des espèces avec leur coefficient d'abondance-dominance (+, 1 à 5) et leur sociabilité. Le résultat sert à classer des communautés végétales en associations, en Suisse notamment dans le cadre du catalogue des milieux Delarze.

Pour quantifier la diversité, plusieurs indices sont utilisés : la richesse spécifique S, l'indice de Shannon H' = −Σ p_i ln p_i, l'indice de Simpson D = Σ p_i² et l'équitabilité de Pielou J = H'/ln S. Comme S dépend de l'effort d'échantillonnage, on recourt à des courbes d'accumulation d'espèces et à la raréfaction.

Ce deck présente le dispositif de terrain, le calcul et l'interprétation des indices, ainsi que leurs pièges.

Objectifs d'apprentissage

Réaliser un relevé de Braun-Blanquet
Calculer Shannon, Simpson et Pielou
Interpréter une courbe d'accumulation
Choisir l'échelle d'échantillonnage adéquate

Concepts clés

Échelle d'abondance-dominance: r, +, 1 (<5 %), 2 (5-25 %), 3 (25-50 %), 4 (50-75 %), 5 (>75 %) de recouvrement.
Indices: S : nombre d'espèces ; H' : incertitude de l'identité d'un individu ; 1−D : probabilité que deux individus diffèrent ; J : régularité.
Raréfaction: Compare la richesse à effort égal en tirant des sous-échantillons.

Conclusion

Relevés et indices ne valent que s'ils sont standardisés. Le choix d'un indice reflète la question écologique posée.

Cartes

Qui a développé la phytosociologie sigmatiste ?: Josias Braun-Blanquet.
Aire minimale ?: Surface à partir de laquelle l'ajout de surface ajoute peu d'espèces.
Formule de Shannon ?: H' = −Σ p_i ln p_i.
Formule de Pielou ?: J = H'/ln S.
Indice de Simpson ?: D = Σ p_i² ; on utilise souvent 1−D.
Que représente une courbe d'accumulation ?: Le nombre cumulé d'espèces en fonction de l'effort d'échantillonnage.
Pourquoi éviter de comparer S brut ?: Parce qu'il dépend de la taille d'échantillon ; utiliser la raréfaction.
Quelle ressource suisse décrit les milieux ?: Les Milieux naturels de Suisse (Delarze et al.).

Glossaire

Quadrat: Surface de référence délimitée.
Recouvrement: Fraction de surface couverte.
Richesse spécifique: Nombre d'espèces.
Équitabilité: Régularité des abondances.
Diversité bêta: Différence de composition entre sites.
Aire minimale: Surface pour représenter la communauté.