Indice d'intégrité écologique - Définition

Principes généraux

Pour évaluer au mieux (quantitativement et qualitativement) les changements de composition des communautés biologiques (changements anormaux, et normaux, c'est à dire liés aux saisons, et aux cycles de perturbations du milieu naturel), l'écologue doit disposer d'un suivi temporel de données, ou pouvoir comparer les données d'un instant T à un modèle de ce qui est supposé devoir être présent dans l'écosystème étudié (écopotentialité).

Ces systèmes d'indices sont fondés sur les principes de l'écologie du paysage et ils sont renseignés par des données issues de la biosurveillance et bioindication.
Ils sont conçus pour refléter la complexité de la réalité écologique et non uniquement basé comme les systèmes des années 1970-1990 sur les données ponctuelles de mesure de pollution, données souvent lacunaires et ne disant rien des synergies complexes qui caractérisent les systèmes naturels.
Ils se basent sur la descriptions statistiques d'échantillonnages d'espèces (présence/absence, taux de couverture…) en leur donnant une valeur représentative.
Ils sont renseigné par des données issues de la biosurveillance et bioindication. Ils s'appuient parfois sur des modélisations et études d'écopotentialité ou de naturalité.

Avantages

Contrairement aux simples test physicochimiques d'échantillons d'air, eau, sols, sédiments, qui ne peuvent donner qu'une vision instantanée et locale de taux de contaminants, un IBI produit un indice d'impact net intégrée sur toute la structure de la communauté biologique. Bien que l'absence totale, y compris la disparition soudaine d'une communauté d'espèces ne soit pas un indicateur absolu, il constitue un indice puissant de présence d'un polluant ou facteur de stress environnemental. Les espèces les plus touchées, et le type d'impact (mutations, mortalités, maladies apportent aussi des informations sur la ou les cause(s) possible(s).

Le concept d'IBI tel que développé en Amérique du Nord a été formulée par le Dr James Karr en 1981 qui les a développé en utilisant comme indice la richesse des communautés de poissons, algues, macroinvertébrés s, nymphe (éventuellement inventoriées via les exuvies de Chironomidae ou libellules), plantes vasculaires et les combinaisons de ces indices.

Domaines d'application

Pour l'instant, aux États-Unis notamment, ces approches sont considéré comme les plus "puissantes" pour identifier les dégradations systémiques de la santé des systèmes biologiques, surtout dans le domaine de la qualité de l'eau ou des zones humides.
Les "IBIS" y sont par exemple de plus en plus impliqués dans l'identification des "points noirs", dans l'évaluation des processus de restauration et de gestion de la qualité de l'eau, dans le cadre du " Clean Water Act#Water Quality Standards Program " imposés par la loi sur l'eau (Clean Water Act).

Développement professionnel ou amateurs

Il est possible de créer ou adapter des IBIS pour les mettre à portée d'un personnel de surveillance ayant une formation minimale, ou pour les utiliser dans un dispositif de science participative (généralement avec des associations naturalistes et un encadrement par des amateurs éclairés ou confirmés). La précision obtenue est alors inférieure à celle réalisée par des professionnels formés, mais il est alors parfois plus facile d'acquérir un grand nombre de données. La robustesse du protocole et du dispositif (cf erreurs potentielles d'identification ou de mesure de certaines variations discrètes) nécessite un examen approfondi et un contrôle de la qualité effectué par des experts avant, pendant et après le travail, pour maintenir l'intégrité des données et vérifier l'analyse des résultats.

Le recours à des bénévoles formés (parataxonmistes le cas échéant) est organisé, par exemple les organismes officiellement responsables de la surveillance des plans d'eau (ex : des " local volunteer stream monitoring programs " ont été développé dans le Minnesota par l'agence AAM (Pollution Control Agency) a développé des programmes locaux d'évaluation environnementale basé sur le bénévolat..
L'EPA a publié un guide pour aider les programmes impliquant la production d'indice biotique par le bénévolat et pour qualifier les résultats y afférents