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Sommaire
Aiguillage général

Hiérarchie supérieure des types de milieux en France
Comparaison des mésotypes deux à deux
Appartenance d’une plante à un mésotype

Classification socioécologique des relevés

Les niveaux supérieurs de la hiérarchie

deuxième version

octobre 2009

La classification socioécologique des relevés est la suite logique de la classification socioécologique des plantes. Ces deux classifications utilisent le même tableau des fidélités des plantes aux plantes qui constitue en quelque sorte le cerveau de la banque SOPHY.

Les comportements socioécologique des plantes du tableau des fidélités sont utilisés pour transformer la liste floristique du relevé en un « échantillon de milieu », si bien que les défauts inhérents à ces listes floristiques sont minimisés, voire disparaissent. Ainsi, un relevé riche et un relevé pauvre ayant tous deux le même type de caractérisation (actuellement à 7905 fidélités moyennes) peuvent être comparés ; de même pour deux relevés n’ayant aucune plantes en commun ou encore des relevés effectués par des auteurs différents avec des précisions floristiques variables.

La philosophie de la transformation d’un relevé floristique en un échantillon de milieu est présentée à la rubrique « changement de paradigme en écologie végétale ».

Le but que nous nous proposons à travers cette classification est de montrer en premier lieu les niveaux supérieurs de la hiérarchie socioécologique puis, ultérieurement, réaliser des classifications faisant apparaître tout le détail des relevés initiaux.

Données

Les données utilisées dans cet essai sont pratiquement les mêmes que celles utilisées pour la classification socioécologique des plantes, aux apports de nouveaux relevés près (environ 1500). Pour les calculs, ces données sont de deux types : les données phytosociologiques proprement dites (tableaux et relevés phytosociologiques), et les données géographiques de la localisation des relevés (au total 175.000 relevés sont localisés). Pour la gestion des résultats s’ajoutent essentiellement les données nomenclaturales (noms latins des plantes).

Méthodes

La classification de 175.000 relevés pose un réel problème technique car elle repose sur la comparaison de tous les relevés deux à deux, soit n _* (n-1) / 2 écarts entre les n objets à classer. Les temps de calculs pour réaliser ces comparaisons deviennent vite rédhibitoires.

Pour contourner cette difficulté, nous devons réduire le nombre d’objets à classer aux alentours de 10.000 (11.365 dans ce cas), ce qui en l’état actuel de la technique permet de réaliser une classification en 12 heures, durée parfaitement acceptable.

Cette réduction peut être réalisée de différentes façons, mais toutes se ramènent à obtenir des « noyaux » de relevés aussi homogènes que possible. Deux familles de procédés sont concevables : le premier procédé choisi des relevés repères et affecte chaque relevé au repère dont il est écologiquement le plus proche ; le second procédé détermine des quadrats géographiques et classe (en fonction de leur caractérisation écologique) les relevés qui s’y trouvent. C’est cette seconde approche que nous avons utilisée pour sa rapidité et pour le but que nous nous sommes fixés : montrer les niveaux supérieurs de la hiérarchie socioécologique.

Détermination des noyaux de relevés

Cette étape consiste à rassembler les relevés contenus dans des quadrats géographiques à concurrence de 1000 relevés. Ceci implique que tous les relevés doivent être localisés et conséquemment, que la taille des quadrats varie en fonction de l’échantillonnage géographique. Ces relevés sont soumis à une classification ascendante hiérarchique produisant une liste d’agrégations de relevés. Toutes les agrégations ayant un effectif inférieur à un seuil sont retenues : ce seuil est fixé arbitrairement à 100. Ce sont ces agrégations qui constituent les noyaux : il y en a 11.365.

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Classification

Le type de classification utilisé est une classification ascendante hiérarchique (WPGM). Elle est appliquée aux 11.365 noyaux caractérisés par leurs 7905 fidélités moyennes. Elle aboutit à une liste d’agrégations caractérisées par les numéros des deux objets (noyaux) qui s’agrègent, leur écart, le type d’agrégation (« création », « fusion », « addition »), ainsi que leurs effectifs.

Résultats

Différents programmes de gestion sont mis en œuvre pour produire le dendrogramme complet (1,9Mo), pour le découper à différents niveaux, caractériser les groupes, les localiser sur des cartons géographiques, établir la liste des plantes discriminantes ainsi que la liste des plantes du groupe, etc.

Ces divers renseignements sont utilisés pour interpréter les résultats c’est-à-dire, dénommer et décrire chaque groupe que l’on appelle désormais des mésotypes (type de milieu).

Les différentes formes de présentation des résultats

1°) Chaque mésotype fait l’objet d’une fiche de présentation distincte comportant son numéro, son implantation géographique, sa gamme altitudinale, la liste des plantes discriminantes (rappelons que ces plantes correspondent aux plantes caractéristiques des phytosociologues).

2°) Comparaison des mésotypes jumeaux c’est-à-dire ceux issus de la division de leur mésotype hiérarchiquement supérieur, afin de souligner leurs similitudes et leurs différences. Chaque comparaison comporte les mêmes informations que les fiches mais les plantes discriminantes sont réparties en deux lots, celles qui diffèrent dans l’un ou l’autre mésotype et celles qui diffèrent quantitativement l’un de l’autre mésotype.

Les espèces discriminantes différentielles sont triées par pouvoir discriminant décroissant. Leur fidélité mesure leur spécificité au mésotype : à un niveau de synthèse donné la somme des fidélités d’une plante à l’égard de tous les mésotypes de ce niveau est de 100%.

Leur constance est la fréquence de la plante dans le mésotype exprimée en pourcentage du nombre de relevés. Il faut rappeler également qu’une plante absente (CST = 0 et donc FID = 0) peut être discriminante.

Les espèces discriminantes communes à deux groupes jumeaux sont attribuées au groupe pour lequel leur pouvoir discriminant (exprimé en réel) est le plus fort.

3°) L’appartenance d’une plante à un mésotype, qu’elle soit dans le mésotype ou simplement discriminante.

Prochaine étape

La prochaine étape consistera à préciser les résultats précédents en classant directement les relevés extraits par grappes de mésotypes. Le fichier des noms des syntaxons attribués à chaque relevé permettra de contrôler à la fois la validité de nos hypothèses concernant la caractérisation des milieux des relevés et la méthode de classification utilisée. Accessoirement elle montrera la fiabilité des identifications syntaxonomiques.

Le but final de ce travail sera atteint lorsque de nouveaux relevés pourront être automatiquement attribués à un mésotype, éventuellement à son correspondant phytosociologique.