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Modélisation de l'abondance annuelle d'herbes envahissantes dans les écorégions du désert froid de l'intérieur de l'ouest des États-Unis
Écologie et gestion des parcours

Graminées annuelles envahissantes, principalement Bromus tectorum, constituent un risque grave pour la végétation indigène de l'ouest intermontagneux. Une fois établies, les graminées annuelles modifient les régimes de feu naturels et surpassent les indigènes jusqu'à ce que, à certains endroits, elles deviennent la dominante écrasante. Nous avons développé un modèle spatial régional englobant huit écorégions pour indiquer l'abondance relative des graminées annuelles envahissantes à cinq niveaux de couverture de la canopée.

Un bulldozer s'emploie à arrêter la destruction de l'armoise vitale dans l'ouest de l'Idaho. Les incendies destructeurs sont principalement le résultat de l'invasion de graminées annuelles telles que l'herbe de triche et le seigle à tête de méduse. Photo : Dan Hottle, USFWS.

Nous avons utilisé des données d'échantillons de terrain représentant l'abondance annuelle d'herbes envahissantes pour construire et calibrer le modèle. Les variables explicatives, représentées sous forme d'entrées cartographiques, comprenaient des indices d'image, le climat, le relief, le sol et les perturbations de surface induites par l'homme. En tant que nouvelle approche de modélisation, nous avons construit plusieurs modèles basés sur des classes d'abondance de couverture d'herbe annuelle envahissante qui ont été développés individuellement, puis combinés dans un modèle final de résolution de pixels de 90 m qui indique les emplacements relatifs à l'abondance d'herbe annuelle envahissante dans des classes de < 5%, 5−15 %, 16−25 %, 26−45 % et > 45 % de couverture. Chaque modèle de composant a été validé à l'aide de données d'échantillon conservées, et la précision relative était de 86 %, 74 %, 62 %, 62 % et 60 %, respectivement, avec un kappa global de 0.773. 

Présence annuelle d'herbes envahissantes par catégorie de couverture de la canopée dans les écorégions des déserts froids.Les écorégions du plateau du Columbia, du bassin et de la chaîne du nord et de la plaine de la rivière Snake semblent avoir les proportions globales les plus élevées (48 à 62 %) cartographiées dans au moins une des catégories de couverture envahissante. La superposition du modèle résultant avec les principaux types de végétation indique > 50 principaux types de végétation qui sont affectés par la distribution actuelle des graminées annuelles et qui risquent de s'étendre. Parmi ceux-ci, les bassins intermontagnards, la steppe de Big Sagebrush et la steppe et les prairies du plateau de Columbia ont chacun obtenu des scores élevés pour le risque d'invasion là où ils se produisent.

Les modèles spatiaux de ce type devraient aider à la restauration des parcours et aux décisions concernant le placement des infrastructures, les traitements de la végétation où une perturbation supplémentaire de la surface pourrait déclencher une expansion supplémentaire des herbes tricheuses. Des options existent pour étendre ce modèle, en utilisant des projections climatiques sur les décennies à venir, pour indiquer les zones à risque croissant d'invasion.

Citation
JC Hak, PJ Comer. Modélisation de l'abondance annuelle d'herbes envahissantes dans les écorégions du désert froid de l'intérieur de l'ouest des États-Unis. Écologie et gestion des parcours 73 (2020) 171-180.