Un cadre standardisé de surveillance forestière combine l'analyse de la structure par âge des arbres, de la végétation du sous-bois et des relevés du bois mort pour évaluer le rétablissement écologique : la distribution des âges révèle la dynamique de succession, les parcelles de sous-bois suivent la qualité de l'habitat et le comptage du bois mort indique la complexité structurelle. Les données sont collectées via des parcelles et des transects permanents conformément aux protocoles d'inventaire européens, puis converties à l'aide d'équations allométriques (par exemple, du DBH à la biomasse) et de mesures telles que la surface terrière et les coefficients de Gini afin de produire des indicateurs comparables pour l'évaluation de la restauration.
2.1.1 Justification
Les inventaires de la structure par âge des arbres, de la végétation du sous-bois et du bois mort sont largement reconnus comme des indicateurs fiables de l'état écologique des forêts et sont étroitement liés au rétablissement après restauration. La structure par âge des arbres reflète le stade de succession et la dynamique de régénération d'une forêt ; une distribution d'âge diversifiée, incluant des semis, des arbres matures et des individus âgés, indique une forêt saine et autosuffisante, tandis que des peuplements équiennes signalent souvent des perturbations passées ou une gestion intensive (Franklin et al., 2002). La végétation du sous-bois réagit rapidement aux changements du microclimat, des conditions du sol et du couvert forestier, ce qui en fait un indicateur sensible de l'intégrité écologique ; sa composition et sa diversité sont souvent corrélées à la qualité de l'habitat et à la présence de processus écologiques clés tels que le cycle des nutriments et la pollinisation (Gilliam, 2007 ; Hämäläinen et al. 2023). Le bois mort, notamment les chicots et les débris ligneux grossiers, joue un rôle essentiel dans le maintien de la biodiversité en fournissant un habitat aux champignons, aux invertébrés, aux oiseaux et aux mammifères. Son abondance est fortement associée aux forêts anciennes ou de fin de succession (Bujoczek et al., 2021). Dans le contexte de la restauration, l'augmentation de la complexité structurelle, de la diversité des espèces et des composantes fonctionnelles comme le bois mort reflète une évolution vers des écosystèmes plus naturels et résilients (Larrieu et al., 2018). Ensemble, ces indicateurs brossent un tableau complet du rétablissement des forêts en intégrant les facteurs biotiques et abiotiques, permettant aux écologistes d'évaluer le succès des pratiques de restauration et d'adapter les stratégies de gestion en conséquence.
2.1.2 Méthodes d'enquête
En Europe, les évaluations écologiques forestières utilisent généralement des méthodologies standardisées afin de garantir une collecte de données cohérente et comparable pour les inventaires forestiers et les relevés de la flore. Pour les inventaires forestiers, on privilégie des plans d'échantillonnage aléatoire systématique ou stratifié, souvent avec des placettes permanentes ou semi-permanentes établies à l'échelle régionale ou nationale, comme celles utilisées dans les programmes européens d'inventaires forestiers nationaux (Tomppo et al., 2010 ; Vidal et al., 2016).
Ces plans permettent de suivre la croissance, la mortalité, la régénération et les attributs structurels des arbres au fil du temps. Pour les relevés de la végétation du sous-bois et de la diversité végétale, des méthodes par quadrats imbriqués ou par transects sont couramment utilisées, entre autres, suivant souvent des protocoles comme la méthodologie ICP Forests Niveau II (ICP Forests, 2020a). Les évaluations de la végétation du sous-bois utilisent souvent des placettes de surface fixe, de 1 m² à 100 m², pour saisir la composition et l'abondance des espèces. L'approche Braun-Blanquet est couramment appliquée, utilisant des échelles de couverture-abondance pour quantifier la présence et la dominance des espèces. Des protocoles comme ceux du programme ICP Forests Niveau II fournissent des directives détaillées pour ces relevés, mettant l'accent sur la cohérence dans la sélection des placettes et l'enregistrement des données (ICP Forests 2020b). Les relevés de bois mort dans les IFN suivent fréquemment des protocoles qui classent le bois par type de fragment, diamètre, longueur, stade de décomposition et position (debout ou couché) (Böhl et Brändli, 2007 ; Moreno-Fernandez et al., 2024). Ces méthodologies harmonisées améliorent les comparaisons entre pays et sont essentielles au suivi écologique à long terme et à l'évaluation de la restauration des écosystèmes forestiers européens.
2.1.3 De la collecte des données à la communication des données
Le suivi de la diversité des arbres et de la structure forestière est un prérequis essentiel à la compréhension et à la gestion des écosystèmes forestiers. Pour dériver des paramètres écologiques et forestiers significatifs à partir des données d'inventaire forestier, tels que ceux indiquant l'avancement de la restauration ou la structure forestière (par exemple, la biomasse aérienne et la densité du peuplement), les mesures brutes doivent être transformées à l'aide d'équations allométriques et de calculs standardisés (Corona et al. 2011). Les données à l'échelle de l'arbre, notamment le diamètre à hauteur de poitrine (DBH), l'identité de l'espèce et, occasionnellement, la hauteur de l'arbre, sont d'abord converties en surface terrière, ce qui fournit une mesure de la densité du bois par arbre ou par hectare et constitue un indicateur des interactions compétitives et du stade de succession. La biomasse aérienne est ensuite estimée à l'aide d'équations allométriques spécifiques à l'espèce ou à la région qui relient le DBH, la hauteur et la densité du bois à la masse sèche (Ziais et al. 2005). La hiérarchie de taille entre les arbres poussant à proximité influence les processus de compétition au sein de la communauté forestière, pour lesquels le coefficient de Gini est considéré comme une mesure robuste de l'inégalité de taille (Valbuena et al. 2012). Le développement de nombreux autres indicateurs est en cours d’adaptation à ceux spécifiés dans le règlement de l’UE sur la restauration de la nature et dans la proposition de règlement de l’UE sur la surveillance des forêts.