REGULA BILLETER, STEFAN WDIMER, MATTHIAS RIESEN, BERTIL O. KRÜSI, JÜRGEN DENGLER, DOMINIK THIEL
La Suisse compte 42 districts francs fédéraux, dont un des buts importants est la protection et la conservation des mammifères et des oiseaux ainsi que de leurs biotopes (ordonnance concernant les districts francs fédéraux, art. 1, état 2015). Le district franc «Graue Hörner», dans le canton de Saint-Gall, offre à de nombreuses espèces animales et végétales un habitat largement préservé. Différentes mesures ont été mises en œuvre pour conserver cette diversité et continuer à la promouvoir. En particulier, l’estivage de moutons a été abandonné sur certaines surfaces alpines et des clairières ont été ouvertes dans des aulnaies vertes à forte densité afin de créer des habitats pour les espèces. Plusieurs projets de recherche ont examiné l’effet de ces mesures sur la végétation ainsi que sur les papillons diurnes et les orthoptères (Widmer et al. 2020; Riesen et al. 2022).
Des animaux sauvages à la place des moutons: quelle influence sur la diversité des espèces?
La question de savoir si le pâturage des ovins agit de manière positive ou négative sur la diversité floristique d’une région dépend non seulement des caractéristiques du pacage, mais aussi de son intensité (par ex. Komac et al. 2014) et de sa fréquence (Austrheim & Eriksson 2001), ou encore du système de pâturage (par ex. Meisser et al. 2010) ainsi que de facteurs environnementaux abiotiques (Milchunas et al. 1988) et des propriétés de la végétation touchée (Koerner et al. 2018). Au-dessus de la limite des forêts, un abandon d’exploitation n’entraîne pas un reboisement. Aussi, l’arrêt du pacage ovin ne doit pas être assimilé à un abandon complet du pâturage car, après un abandon d’exploitation, des animaux sauvages comme les chamois (Rupicapra rupicapra) et les bouquetins (Capra ibex) pâtureront à nouveau (voire plus) les surfaces en question. Nous avons examiné quelles conséquences avait le remplacement du bétail par des animaux sauvages dans les pâturages du district franc des Graue Hörner.
L’étude a comparé trois zones d’une chronoséquence (espace substitué par le temps): (1) zone que les moutons pâturent tous les ans de manière assez intensive, (2) zone où il n’y a plus de pâturages ovins depuis cinq ans et qui est devenue l’habitat d’un troupeau relativement grand de chamois (environ 1 animal par ha), et (3) zone que les moutons ne pâturent plus depuis 19 ans et qui est utilisée depuis comme pâturage par des populations de chamois (5 par ha) et de bouquetins (1 par ha; fig. 1). Dans les pâturages gras subalpin et alpin (Poion alpinae) et les pâturages maigres acides (Nardion), qui sont les deux types de végétation les plus présents, des surfaces de 10 m2 et de 200 m2 ont été utilisées pour les relevés végétaux. Les inventaires faunistiques des espèces de papillons diurnes et d’orthoptères ont été menés en 2018 sur des carrés d’étude de 2500 m2. Les quatre surfaces situées dans les zones sans pâturages ovins et les cinq surfaces de la zone pâturée par des ovins ont été choisies de telle sorte à ce que l’exploitation et les types d’habitats soient répartis de la manière la plus homogène et équilibrée possible.
Dans les trois zones, le nombre moyen d’espèces sur les surfaces de 10 et 200 m2 ne présentait pas de différence significative, et cela vaut autant pour Poion alpinae que Nardion. Toutefois, les recensements réalisés sur 200 m2 de Poion alpinae montrent qu’avec une moyenne de 46,8 espèces, il y a, dans la zone que les moutons ne pâturent plus depuis 19 ans, six espèces de plus que dans la zone à pâturages ovins. C’est la flore qui diffère le plus entre ces deux zones, que ce soit dans les recensements Poion alpinae ou Nardion.
En revanche, l’étude a pu recenser, sur toutes les cinq surfaces se trouvant dans les zones où pâturent des moutons, non seulement le plus d’espèces de papillons diurnes et d’orthoptères, mais aussi de nombreuses espèces qui n’ont pas du tout été inventoriées dans les zones qui ne sont plus pâturées. Les différences n’étaient toutefois pas significatives. De même, aucun lien significatif n’a été établi sur les treize carrés d’étude entre le nombre d’espèces ou l’indice de biodiversité des plantes vasculaires et ceux des papillons diurnes et des orthoptères.
Conclusions: dans les zones qui ne sont plus pâturées par des moutons depuis 5 et 19 ans, le nombre d’espèces de plantes vasculaires et de papillons diurnes n’est pas très différent par rapport à la zone de pacage ovin. Ce résultat révèle que la diversité floristique des prairies alpines n’a que très peu réagi en 20 ans au remplacement des moutons par des chamois. Néanmoins, les différences que présentent la composition floristique et les proportions des espèces montrent que le pâturage des ovins a un autre effet sur la végétation que le pâturage plus extensif par des herbivores sauvages. Cependant, une modification de la diversité dans les prairies alpines à la suite d’un changement d’exploitation est certainement un processus plus lent. La manière dont la diversité évolue sur le long terme dans les différentes zones ne peut pas encore être évaluée de manière définitive et sera aussi influencée par d’autres facteurs tels que le changement climatique.
Clairières dans les aulnaies vertes: une solution pour promouvoir la biodiversité?
L’aulne vert (Alnus viridis) prolifère depuis plusieurs décennies dans tout l’arc alpin. En Suisse, l’aulnaie verte gagne du terrain trois à quatre fois plus rapidement que la forêt (Bühlmann et al. 2013). En raison de l’agriculture extensive ou de l’abandon complet de l’exploitation agricole (par ex. Anthelme et al. 2001), l’aulne vert se propage, à partir de ses anciennes niches, sur ce qui étaient des prairies et des pâturages, prenant ainsi le dessus sur des habitats semi-naturels riches en espèces comme les pelouses subalpines. Vivant en symbiose avec la bactérie Frankia alni, l’aulne vert peut fixer l’azote atmosphérique, ce qui conduit à un enrichissement du sol et favorise les espèces nitrophiles à croissance rapide (Bühlmann et al. 2013). De plus, une partie est lixiviée sous forme de nitrate (NO3) ou parvient dans l’atmosphère en tant que protoxyde d’azote (N2O), un gaz à effet de serre (Bühlmann et al. 2013). La question de savoir comment réduire les conséquences de la propagation de l’aulne vert se pose de manière particulièrement urgente dans les districts francs fédéraux. C’est pourquoi, dans le cadre d’un projet pilote mené dans le district franc des Graue Hörner, des arbres ont été abattus à l’aide de tronçonneuses pour créer des ouvertures dans plusieurs aulnaies vertes à forte densité (fig. 2). Nous avons examiné quelle influence avaient ces clairières sur la diversité des plantes vasculaires, des papillons diurnes et des orthoptères.
Trois transects ont été tracés par ouverture, allant de la clairière jusqu’au pâturage ouvert. Par transect, la végétation a été inventoriée sur trois parcelles de 10 m2. Sur une surface plus grande de 400 m2, l’étude a recensé toutes les autres espèces de plantes vasculaires présentes dans la zone. Les relevés faunistiques des espèces de papillons diurnes et d’orthoptères ont été effectués en 2019 sur quinze carrés d’étude de 900 m2. Pour ce faire, ce sont les trois mêmes clairières que celles ayant servi à l’examen de la végétation qui ont été utilisées. De plus, des surfaces où le taux de recouvrement de l’aulne vert était élevé, moyen et faible ont été choisies pour les recensements faunistiques.
La plus grande diversité de plantes vasculaires s’observait dans les pâturages, suivis par les clairières et les aulnaies vertes à forte densité. Dans les recensements effectués sur 10 m2, la différence du nombre d’espèces entre les aulnaies vertes et les pâturages ouverts était significative, ce qui n’était pas le cas entre les clairières et les pâturages ou les aulnaies vertes. Selon les données relevées sur 400 m2, ce sont également les pâturages ouverts qui abritaient le plus d’espèces et les aulnaies vertes qui en abritaient le moins, les différences n’étant toutefois pas significatives. Les comparaisons floristiques ont montré d’importantes différences entre les aulnaies vertes, les clairières et les pâturages; la flore des clairières ressemblait toutefois davantage à celle des aulnaies vertes qu’à celle des pâturages ouverts.
Les carrés choisis en fonction de la densité des aulnaies présentaient au total 49 espèces de papillons diurnes et neuf d’orthoptères. Le plus grand nombre d’espèces de papillons diurnes (35) a été observé dans les clairières, alors que la diversité des orthoptères était la plus importante (neuf espèces) lorsque le taux de recouvrement de l’aulne vert était faible. Dans les aulnaies très denses, aucune espèce de papillon diurne et d’orthoptère n’a été relevée. Dans les clairières, le nombre d’espèces de papillons diurnes tout comme le nombre d’individus par inventaire étaient bien plus élevés que dans les aulnaies vertes peu ou moyennement denses. Dans l’ensemble, un plus grand nombre d’espèces d’orthoptères a été recensé en cas de faible taux de recouvrement de l’aulne vert.
Conclusions: le fait que les clairières soient encore ouvertes quatre ans après que les trouées ont été réalisées peut être considéré comme un succès. Complémentaires aux parties monotones des surfaces à forte densité d’aulnes verts, les clairières offrent un habitat précieux et favorisent la diversité à petite échelle, ce que confirme aussi une petite étude pilote menée dans une des clairières avec une caméra sauvage qui a, à plusieurs reprises, filmé des cerfs en train de brouter (Riesen 2022). Vu que la réalisation d’une trouée demande beaucoup de travail et que notre étude n’a trouvé aucune espèce menacée, une telle mesure doit toutefois être envisagée avec circonspection.
Renseignements
Regula Billeter, groupe de recherche Écologie végétale, Institut pour l’environnement et les ressources naturelles, Haute École des sciences appliquées de Zurich (ZHAW), 8820 Wädenswil.
courriel: regula.billeter@zhaw.ch
Responsabilité du projet
Groupe de recherche Écologie végétale & groupe de recherche Planification environnementale, Institut pour l’environnement et les ressources naturelles (IUNR), Haute École des sciences appliquées de Zurich (ZHAW), Grüentalstrasse 14, 8820 Wädenswil, Suisse
Bibliographie
Widmer S., Riesen M., Krüsi B.O., Dengler J., Billeter R. 2020 Wenn Gämsen Schafe ersetzen: Fallstudie zu den Auswirkungen auf die Diversität von alpinen Rasen. Tuexenia 40, 225–246, DOI: 10.14471/2020.40.013
Riesen M., Widmer S., Dengler J., Billeter R. 2022 Einfluss maschinell geöffneter Lichtungen auf die Artenvielfalt in Grün-Erlen-Beständen – Eine Untersuchung zu Gefässpflanzen, Tagfaltern und Heuschrecken. Naturschutz und Landschaftsplanung 54 (8), 24-31, DOI: 10.1399/NuL.2022.08.02
Anthelme F., Grossi J.L., Brun, J.J., & Didier L. 2001. Consequences of green alder expansion on vegetation changes and arthropod communities removal in the northern French Alps. Forest Ecology and Management 145: 57–65.
Austrheim, G., & Eriksson, O. 2001. Plant species diversity and grazing in the Scandinavian mountains – patterns and processes at different spatial scales. Ecography 24: 683–695.
Bühlmann, T., Körner, C., & Hiltbrunner, E. 2013. Les Alpes envahies par l’aulne vert. Fiche d’information. URL: https://scnat.ch/fr/uuid/i/0de8cffe-fe0c-51c4-a397-5dcf73c54b62-Les_Alpes_envahies_par_l%E2%80%99aulne_vert_2013
Koerner, S.E., Smith, M.D., Burkepile, D.E., … & Zelikova, T.J. 2018. Change in dominance determines herbivore effects on plant biodiversity. Nature Ecology & Evolution. DOI: 10.1038/s41559-018-0696-y
Komac, B., Domènech, M., & Fanlo, R. 2014. Effects of grazing on plant species diversity and pasture quality in subalpine grasslands in the eastern Pyrenees (Andorra): Implications for conservation. Journal for Nature Conservation 22: 247–255.
Meisser, M., Chatelain, C. 2010. Pâture tournante en estivage ovin: effets sur la végétation. Recherche agronomique suisse 1: 216–221.
Milchunas, D.G., Sala, O.E., & Lauenroth, W.K. 1988. A Generalized Model of the Effects of Grazing by Large Herbivores on Grassland Community Structure. The American Naturalist 132: 87–106.