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laboratoire LERFoB

EcoPlant

Base de données phytoécologiques

Responsable scientifique : Jean-Claude Gégout

Gestionnaire : Ingrid Seynave

Origine et objectifs

La base de données phytoécologiques EcoPlant a été créée par l'équipe Ecologie Forestière du LERFoB en 2002. Elle est destinée à structurer et gérer des données floristiques et écologiques pour permettre l’analyse de la distribution des espèces végétales, par rapport aux principales conditions et ressources du milieu, dans une vaste gamme de conditions naturelles.

La création d'EcoPlant est complémentaire des banques de données purement floristiques (Sophy) ou uniquement pédologiques (Donesol).

Description générale

La base se compose de plusieurs milliers (8200 en 2013) de relevés floristiques et écologiques (descriptions pédologique, géologique et topographique) effectués sur un grand nombre de placettes localisées dans l'espace (coordonnées des placettes) et dans le temps (dates de réalisation des relevés) et associant des variables de terrain et des analyses de sols réalisées en laboratoire.

L’un des atouts d’EcoPlant est de disposer des données sur les principales ressources édaphiques qui contrôlent la distribution et la croissance des végétaux : nutrition minérale (Ca, Mg, K, Na échangeables), azotée (C/N, Nh4, No3) ou phosphatée (P2O5) ; toxicité (Al et H échangeables, CaCo3) ; réserve utile et hydromorphie du sol, etc. Par ailleurs, le géo référencement des relevés rend possible l’acquisition de données climatiques spatialisées (températures, précipitations, rayonnement) à l’aide de traitement sous système d’information géographique.

EcoPlant est une base de données relationnelle composée de 11 tables principales interconnectées. Les informations relatives à un relevé sont contenues dans 200 champs : 15 concernent l’étude, 21 concernent l’identification et la localisation du relevé, 62 décrivent les conditions écologiques, pédologiques et floristiques, 35 décrivent les horizons des sols, 15 précisent les protocoles d’analyses de sol 43 stockent les variables de sol analysées en laboratoire, 6 décrivent les protocoles d’échantillonnage et de mesure et, enfin, 3 archivent les inventaires floristiques. La définition de chacun des 200 champs est décrite dans le dictionnaire de données de la base.

Méthode d’acquisition

Les données d’EcoPlant sont acquises soit dans la bibliographie (catalogue de stations, thèse, réseaux d’observation …) soit sur le terrain par les personnels techniques de l’équipe. Cet effort d’acquisition de données nouvelles est indispensable pour améliorer la répartition spatiale des relevés. Quelle que soit l’origine des données, leur acquisition se déroule en 4 étapes : saisie, vérification, harmonisation et intégration dans la base de données.

L’étape d’harmonisation est essentielle car elle permet l’utilisation de l’ensemble des données pourtant issus d’études différentes aux protocoles variées. Les noms d’espèces végétales ont été harmonisés selon la nomenclature de Brisse et Kerguelen (1994). Les descriptions des profils pédologiques ont été extraites puis codées pour être incluses dans les champs de la base EcoPlant et les noms de sols ont été actualisés selon la nomenclature du référentiel pédologique (Baize et al., 1995). Les coordonnées des placettes fournies dans des référentiels variables selon les études ont été converties en Lambert 2 étendue, et leur précision, extrêmement variable selon le mode d’acquisition (de +/-5m à +/-50km) a été archivée. Lorsqu’elles n’étaient pas disponibles, ces coordonnées ont été estimées sur cartes topographiques à partir des informations disponibles dans les études ou à défaut une valeur unique a été attribuée à tous les relevés correspondant au centre de la zone d’étude. Les possibilités de croisement avec des couches d'informations géographiques dépendent donc de la précision de localisation indiquée par le champ « Précision de localisation ».

Un taux d’erreur de saisie a été estimé par vérification systématique de 1 relevé sur 15. Il est de 0.5% avec environ 40% des relevées contenant au moins 1 erreur de saisie.

Valorisation

Une part importante des projets de l’équipe s’appuie sur les données de la base Ecolant : 5 doctorants et XX projets depuis la création d’EcoPlant. Ces projets portent sur des thématiques variées : les facteurs écologiques et leurs variations spatiale et temporelle, l’écologie et la distribution actuelle et future des espèces herbacées forestières et des essences, la productivité des essences.

Les données d’EcoPlant sont également utilisées, souvent en complément d’autres données, dans le cadre de projets n’incluant pas le LERFoB : 14 projets depuis 2008. Elles ont par exemple été utilisées pour l’étude de la distribution de 2 impatiences et pour la cartographie des sols d’Alsace.

Bibliographie

Gegout, J.C., Coudun, C., Bailly, G., Jabiol, B., 2005. EcoPlant: A forest site database linking floristic data with soil and climate variables. Journal of Vegetation Science 16, 257-260.

Coudun, C., Gegout, J.C., Piedallu, C., Rameau, J.C., 2006. Soil nutritional factors improve models of plant species distribution: an illustration with Acer campestre (L.) in France. Journal of Biogeography 33, 1750-1763.

Gégout, J.C., Hervé J.C., Houllier F., Pierrat J.C. (2003). Prediction of forest soil nutrient status using vegetation. Journal of Vegetation Science 14 (1): 55-62

Seynave I., Gégout J.C., Hervé J.C., Dhôte J.F., Drapier J., Bruno E., Dumé G. (2005). Picea abies site index prediction by environmental factors and understorey vegetation: a two-scale approach based on survey databases. Canadian Journal of Forest Research, 35 (7):1669-1678.

Riofrio G., Bertrand R., Gégout J.C. (2012). Toward a recovery time: Forest herbs insight related to anthropogenic acidification. Global Change Biology, 18: 3383-3394.