Dynamique spatio-temporelle des cavités de tronc au sein d’un massif forestier géré

Encadrants : G. Percel et F. Laroche

Contexte

Les pratiques de gestion forestière affectent la disponibilité des habitats à l’échelle du massif forestier. C’est notamment le cas du raccourcissement des cycles sylvicoles, qui suscite une diminution de la densité de vieux arbres et de bois mort, et avec eux de certains dendro-microhabitats tels que les cavités de tronc, dont certains groupes d’espèces (insectes, champignons etc.) dépendent à des degrés divers. Ce stage propose de modéliser l’évolution de la disponibilité en cavités de tronc au sein d’un massif forestier géré en fonction de différents scénarios de gestion.

Objectifs

Les cavités de vieux arbres sont difficilement inventoriables à l’échelle d’un massif forestier. Le premier objectif de ce stage sera d’ajuster un modèle statistique permettant de prédire la disponibilité en cavité au sein de parcelles en fonction de variables de gestion forestière, de variables environnementales et de données LiDAR. Cet ajustement sera fait sur des données d’inventaires de cavités déjà acquises ces dernières années au sein du massif de Compiègne. Un modèle statistique préliminaire est déjà disponible mais n’intègre pas les données LiDAR, il ne contrôle pas l’autocorrélation spatiale des cavités et son potentiel prédictif (validation croisée et R2 de prédiction) n’a pas été évalué. Ces limites offrent plusieurs axes d’amélioration au sein desquels le stagiaire pourra choisir des pistes à privilégier.
Le second objectif du stage sera de caractériser l’effet de scénarios de gestion contrastés en termes de longueur de cycle sylvicole (i.e. fréquence des passages en coupe) sur la disponibilité et la connectivité spatiale des cavités de tronc. Il s’agira de simuler, à l’aide du modèle prédictif précédent, des cartes de cavités à l’échelle du massif dans son état actuel et dans le futur, sous différents scénarios. Pour obtenir l’état futur des variables explicatives nécessaires à la simulation de cavités, le/la stagiaire utilisera la plate-forme CAPSIS et son module SIMMEM, qui permettent de simuler l’évolution d’un massif forestier entier sous un plan de gestion déterminé. Les cartes ainsi obtenues permettront de quantifier, via des métriques de la littérature, la connectivité des cavités à l’échelle du massif. Les grandeurs d’intérêt de cette analyse à discuter seront la taille de l’effet de la gestion sur la connectivité et la variance de connectivité intra-scenario de gestion.
Données disponibles
L’ensemble de l’étude traite du massif de Compiègne, pour lequel sont disponibles :
– un échantillonnage de cavités ;
– un panel de variables forestières récemment acquises ;
– une couverture Lidar haute résolution (5 cm) ;
– un modèle statistique préliminaire des cavités calibré à l’aide des seules variables forestières ;
Une courte session de terrain (env. une semaine) sera tabulée dans le courant du stage.

Outils utilisés dans le cadre du stage

– simulateur de gestion à l’échelle d’un massif (CAPSIS – module SIMMEM) ;
– R ;
– QGis (occasionnellement) ;

Compétences

Certaines compétences sont requises pour le bon déroulement du stage :
– Maîtrise des modèles linéaires mixtes généralisés ;
– Notions de programmation (boucles etc.) et manipulation de données sous R ;
Par ailleurs les compétences suivantes constituent un plus, bien que non exigées :
– La connaissance préalable de la littérature sur la connectivité des habitats en écologie du paysage est un plus, mais n’est pas exigée ;
– Une connaissance préalable de CAPSIS est un plus, mais n’est pas exigée
Lieu et durée
Le stage se déroulera au sein de l’équipe « Biodiversité » de l’unité de recherche Irstea « EFNO », située à Nogent-Sur-Vernisson. Il sera d’une durée de 5 à 6 mois. L’étudiant pourra disposer d’un hébergement sur site (selon disponibilités) et percevra la gratification règlementaire.

Contact

F. Laroche : [email protected]

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