Forme et fonction des plantes insulaires et continentales
Les îles océaniques fournissent des modèles utiles pour l’écologie, la biogéographie et la recherche évolutive. De nombreuses découvertes révolutionnaires – y compris la théorie de l’évolution de Darwin – ont émergé de l’étude des espèces sur les îles et de leur interaction avec leur environnement vivant et non vivant. Maintenant, une équipe de recherche internationale dirigée par l’Université de Göttingen a étudié la flore de l’île canarienne de Tenerife. Les résultats sont surprenants : la flore de l’île présente une remarquable diversité de formes. Mais les plantes diffèrent peu des plantes du continent en termes fonctionnels. Cependant, contrairement à la flore du continent, la flore de Tenerife est dominée par des arbustes ligneux à croissance lente avec une stratégie de vie « à faible risque ». Les résultats ont été publiés dans Nature.
Les chercheurs ont étudié comment les plantes de Tenerife diffèrent en termes fonctionnels des plantes d’autres parties du monde. Ils ont mené des recherches approfondies sur le terrain et des mesures sur plus de 500 sites en utilisant les méthodes les plus récentes d’écologie fonctionnelle. Les sites étaient dispersés sur toute l’île à des altitudes allant du niveau de la mer à des régions montagneuses au-dessus de 3 300 mètres. Les scientifiques ont enregistré environ 80 % des plantes à graines indigènes de Tenerife et ont étudié huit caractéristiques des plantes : la taille de la plante, la densité spécifique du bois, l’épaisseur des feuilles, la surface foliaire absolue et spécifique, la matière sèche des feuilles, la concentration d’azote dans les tissus foliaires et le poids des graines. Ils ont comparé leurs données avec des données sur plus de 2 000 espèces végétales trouvées sur le continent.
« Notre étude montre, pour la première fois et contre toute attente, que les groupes d’espèces qui ont évolué sur les îles Canaries ne contribuent pas à l’expansion de l’étendue des différents traits. Cela signifie qu’ils ne conduisent pas à plus de diversité fonctionnelle », explique le responsable de l’étude, le professeur Holger Kreft, et le groupe de recherche sur la biodiversité, la macroécologie et la biogéographie de l’Université de Göttingen. Les comparaisons précédentes montrent que les espèces présentes sur les îles peuvent différer considérablement de leurs parents sur le continent. Un exemple bien connu est fourni par la tortue géante des Galapagos : l’espèce ne se trouve que sur les îles Galapagos et, du fait de son adaptation à ses conditions environnementales, est beaucoup plus grande que les tortues du continent. L’équipe de recherche s’attendait à des différences similaires entre les plantes insulaires et continentales, mais ce n’était pas le cas. « Nous voyons plutôt que la plupart des espèces suivent les contraintes du climat insulaire. Ainsi, des espèces ligneuses de taille moyenne se développent. Celles-ci ont tendance à vivre avec les ressources limitées et les risques élevés d’extinction de l’île. C’est-à-dire qu’elles poussent lentement. La grande diversité fonctionnelle est principalement due aux espèces répandues sur l’île et sur le continent voisin », explique Kreft.
« Au début de nos recherches, nous avons supposé que les plantes insulaires présenteraient des différences fondamentales et se caractériseraient par une diversité de fonctions plutôt limitée en raison de leur isolement géographique », explique le premier auteur, le Dr Paola Barajas Barbosa. Les résultats font partie de sa thèse de doctorat, qu’elle a faite à l’Université de Göttingen. Elle fait maintenant des recherches au Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité à Leipzig (iDiv). « Nous avons été d’autant plus surpris de constater que les plantes de Tenerife ont une diversité fonctionnelle relativement élevée. »