Écologie historique

Les origines de l’écologie historiques sont brièvement rappelées avant que l’objet d’étude, les socio-écosystèmes, et les méthodes d’étude soient présentées. Les documents écrits et les archives du sol sont plus spécifiquement abordés. Les tendances récentes sont analysées à travers quelques avancées conceptuelles majeures avant de tracer quelques perspectives pour l’avenir.

Le ré-échantillonnage de placettes permanentes ou semi-permanentes qui ont fait l’objet d’un relevé de végétation par le passé s’avère une approche utile pour analyser les changements intervenus sur des pas de temps de quelques décennies. Il est possible d’inférer les mécanismes à l’œuvre derrière ces changements, mais certaines précautions doivent être observées. Les apports et les limites de la méthode sont critiquées.

Le suivi à long terme de placettes expérimentales permanentes peut aider à l’interprétation de trajectoires dynamiques passées. La méthode est illustrée par un dispositif de placettes soumises à différents traitements, notamment un enrichissement en azote pour mesurer les effets de l’eutrophisation par les retombées atmosphériques. L’interprétation des résultats fait l’objet d’une analyse critique, suivie de recommandations.

Les cartes d’occupation et des usages du sol dessinées à différentes époques sont une source essentielle en écologie historique, pour reconstituer des changements temporels. Pour les périodes plus récentes, la télédétection apporte de nouvelles images, plus précises. L’utilisation de ces différentes sources nécessite cependant quelques précautions lorsqu’il s’agit de réaliser des analyses spatiales.

La prise répétée de clichés photographiques sur un même site est une technique utile à l’évaluation des changements du paysage. Elle a été très utilisée en Afrique australe et en Ethiopie et a permis de mettre en évidence les effets d’une aridification du climat. Couplée à d’autres sources historiques, la photographie répétée permet d’estimer la part relative des processus naturels et des activités humaines.

Plusieurs techniques de télédétection peuvent être mobilisées pour des recherches en écologie historique, chacune avec leur résolution spatiale et temporelle particulière. La reconstitution des paysages du passé à partir de différentes sources et l’extraction de variables explicatives des changements de biodiversité observés permettent notamment de modéliser les changements structurels et fonctionnels des habitats.

Les archives du sol sont des enregistrements locaux mais continus de l’histoire d’un site. Elles incluent des éléments biologiques, physico-chimique et anthropiques. Leur interprétation est délicate mais cruciale en écologie historique, car elles permettent de révéler les différentes facettes d’une longue histoire environnementale qui impacte toujours les écosystèmes actuels, même si elles tendent à s’effacer progressivement.

Le temps est un sujet au cœur de la communication entre les différents champs disciplinaires impliqués dans l’écologie historique. Une alternative aux temps continus des historiens est de considérer des intervalles de temps emboîtés, ce qui permet d’avoir des échelles de temps auxquelles les espaces se superposent. Les sols, qui renseignent sur les environnements passés, sont ici appréhendés sous cet angle.

L’analyse des aires de faulde permet de reconstituer l’histoire du charbonnage en forêt et ses conséquences sur les écosystèmes à différentes échelles spatiales. L’obtention de données chronomogiques reste une étape clé, qui nécessite le recours à des marqueurs, comme le radiocarbone et la technique, plus récente, de luminescence optiquement stimulée.

Identifier les forêts anciennes et confirmer leur statut est un enjeu dans des paysages ruraux sous pression humaine. Les méthodes combinent cartes anciennes et indicateurs botaniques, qui peuvent attester de la continuité de l’état boisé et des mesures de gestion passées. D’autres indicateurs peuvent être utilisés. Le concept de « bois fantôme » est abordé dans le contexte des paysages boisés d’Europe.

L’écologie historique requiert une approche multi-disciplinaire, pour laquelle quelques considérations méthodologiques sont ici abordées, notamment pour percer les secrets de l’histoire holocène des forêts. L’apport de la technologie lidar est plus particulièrement détaillé. Un nombre croissant d’outils, de jeux de données et de datations permet désormais de faire coïncider les échelles spatiales et temporelles des différentes disciplines.

Arbres, bois et forêts ne peuvent être compris qu’à travers leur histoire. Ils renseignent sur les dynamiques de défrichement/exploitation agricole/afforestation, qui ont souvent été très complexes au cours du dernier millénaire. La connaissance de cette histoire informe la conservation : si l’opposition forêt ancienne vs. forêt récente est utile, elle ne doit pas occulter le continuum qui peut exister.

Les grands herbivores façonnent les communautés végétales, mais l’évaluation de leur influence sur le long terme à différentes échelles spatiales pose plusieurs défis méthodologiques. Les principales hypothèses pour les périodes pléistocène et holocène et leurs conséquences en termes d’impacts actuels sont évoquées. La place des grands herbivores dans les opérations de ré-ensauvagement est finalement discutée.

Une écologie historique de la forêt de Compiègne (France) est présentée pour illustrer une approche intégrée de l’impact des interactions homme-forêt passées sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes actuels. La forêt s’est progressivement mise en place à partir du Haut Moyen Âge par boisement spontané de terres agricoles, avant d’être aménagée pour la chasse, puis pour la production de bois.

Les vergers de châtaigniers des Apennins bolognais sont des socio-écosystèmes traditionnels menacés. L’écologie historique de ces paysages peut aider à leur conservation, en particulier pour les plus anciens d’entre eux qui présentent aussi la plus grande valeur patrimoniale, écologique et culturelles. Un exemple de revitalisation de la filière est présenté.

La colonisation humaine, la mise en place d’activités agricoles et sidérurgiques au cœur de la forêt boréale de Scandinavie centrale ont nécessité de relever de nombreux défis posés par un environnement hostile. La domestication du paysage est abordée sous l’angle de la construction d’une niche écologique par l’homme, possible grâce à des acquis antérieurs et à l’adaptation aux nouvelles conditions.

Les données historiques sont mobilisées pour analyser les tendances dynamiques récemment observées dans le biome arctique de la toundra. L’accent est mis sur les cinq dernières décennies à partir des archives disponibles pour documenter les changements de composition, de structure, de productivité, de phénologie et de diversité de la végétation. Les changements objectivés sont très variables et contexte-dépendants.

Les données archéologiques et paléoécologiques sont analysées pour reconstituer les impacts humains sur la biodiversité de Nouvelle Zélande (Aotearoa) jusqu’au début du XXe siècle. Les pollens et les charbons de bois révèlent la longue histoire du pays avant la colonisation humaine, notamment le rôle des feux et de la sédimentation. Les impacts précoces de l’agriculture et de la domestication sont étudiés.

L’évolution du système dunaire éolien côtier de cinq îles des Canaries depuis la colonisation espagnole est analysée. Cinq siècles d’interactions entre ces écosystèmes sédimentaires et les sociétés insulaires sont synthétisés. Les différentes tentatives de valorisation économique ont modifié le système dunaire, impactant la biodiversité indigène.

Les climats, usages du sol et gestions forestières passés, actuels et futurs influencent la dynamique temporelle du microclimat et de la biodiversité des sous-bois. Inférer les microclimats du passé est un défi qui permet de comprendre la biodiversité actuelle et la réponse de celle-ci aux changements climatiques en cours. L’accent est mis sur la température à moins d’un mètre du sol.

Les mécanismes écologiques expliquant les dettes d’extinction sont analysés sous le prisme de l’écologie historique. L’altération des conditions d’habitat ou des interactions biotiques peuvent conduire à une dette d’extinction. L’enjeu est alors de mettre en place des mesures de gestion restauratrice avant que cette dette ne soit payée pour conserver biodiversité et services écosystémiques associés.

L’intégration de l’histoire et du futur de l’Humanité sur Terre (IHOPE) est un des premiers exemples d’initiative visant à faire réfléchir ensemble chercheurs, décideurs, citoyens, politiques et administratifs. C’est un lieu d’échange où le passé, le présent et l’avenir d’un secteur géographique sont analysés, où l’écologie historique apporte un cadre conceptuel et méthodologique clés.