Du jardin avant au continent: pourquoi la biodiversité n’augmente pas uniformément de petite à grande
Le nombre d’espèces n’augmente pas uniformément lorsque vous passiez des écosystèmes locaux aux échelles continentales – un phénomène écologiste reconnaît depuis des décennies. Maintenant, une équipe internationale de scientifiques, y compris des chercheurs du Centre allemand du Centre de recherche sur la biodiversité intégrative (IDIV) et de la Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), a développé une nouvelle théorie pour expliquer les trois phases distinctes typiques des distributions d’espèces à travers les échelles. La théorie, publiée dans la revue Communications de la naturepeut être crucial pour estimer le nombre d’espèces perdues lorsque les habitats sont détruits.
À mesure que l’on se déplace d’une petite zone à l’échelle continentale, le nombre d’espèces augmente. Par exemple, un étang de village ne peut accueillir qu’une poignée d’espèces amphibiennes, mais à mesure que l’échelle se développe pour inclure des rivières et des marais, plus de grenouilles, de crapauds ou de salamandres, atteignant plusieurs centaines ou mille espèces au niveau continental ou intercontinental.
Modèle en trois phases de distribution des espèces à travers l’échelle
Ces schémas sont appelés relations sur les espèces (SRAS). Les écologistes ont longtemps observé que les SRAS suivent un schéma triphasé caractéristique: dans la phase un (locale à régional), le nombre d’espèces augmente rapidement. Dans la phase deux (régionale à continental), l’augmentation ralentit. Enfin, dans la phase trois (continental à intercontinental), le nombre d’espèces s’accélère à nouveau.
Les chercheurs ont maintenant développé une théorie universelle pour expliquer ces modèles triphasés et estimer le nombre d’espèces à des points de transition clés entre les phases. « Il s’agit d’un pas en avant majeur dans l’écologie », explique le premier auteur, le Dr Luís Borda-de-água du Cibio Research Center au Portugal. « Nous avons démontré que les gammes géographiques individuelles de toutes les espèces dans les zones étudiées façonnent les modèles de distribution des espèces typiques (SRAS) que nous observons à travers le monde. En combinant ces distributions de manière nouvelle, nous avons développé une formule pour estimer le nombre d’espèces aux transitions entre différentes phases. »
Implications de conservation de la nouvelle théorie
Ces estimations peuvent être cruciales pour la conservation de la biodiversité. Par exemple, l’identification de l’endroit où le taux des changements d’apparence de nouvelles espèces peut aider à estimer le nombre d’espèces perdues lorsque les habitats sont détruits. Ces chiffres constituent la base des calculs des taux d’extinction dans les rapports internationaux de biodiversité.
Pour valider leur théorie, les chercheurs ont comparé le SRAS basé sur les données d’observation de divers groupes d’espèces, tels que les oiseaux et les amphibiens, avec leurs estimations calculées, en utilisant environ 700 millions d’observations à partir d’un seul ensemble de données pour leur analyse. Le fort accord entre les données et la théorie donne aux scientifiques une grande confiance dans leur approche.
La fascination de la théorie écologique
« Découvrir les principes fondamentaux de l’écologie est tout aussi excitant que les percées en physique », a déclaré l’auteur principal, le professeur Henrique Pereira d’Idiv et MLU. « De nouvelles découvertes comme la nôtre dévoilent des modèles cachés qui façonnent la vie sur Terre depuis des millions d’années. Tout comme la physique déchiffre les mystères les plus profonds de l’univers, la nouvelle théorie écologique peut révéler les forces fondamentales façonnant la biodiversité sur notre planète incroyable. »