La conversion de la forêt tropicale en plantations a un impact sur les réseaux alimentaires et la biodiversité
Chaque jour, de nouvelles zones de forêts tropicales sont converties en plantations, modifiant radicalement la biodiversité tropicale et le fonctionnement de l’écosystème. Pourtant, la compréhension actuelle des conséquences est fragmentaire : les études antérieures tendaient à examiner soit la biodiversité, soit l’écosystème. Une équipe de recherche internationale dirigée par les universités de Göttingen en Allemagne et de Bogor en Indonésie rassemble ces fils dans cette étude. Ils ont analysé des organismes allant des acariens microscopiques et des vers de terre dans le sol aux coléoptères et oiseaux dans la canopée des arbres, comparant la forêt tropicale humide aux plantations d’hévéas et de palmiers à huile de Sumatra, en Indonésie. Leurs résultats fournissent les premières informations sur le traitement de l’énergie dans les communautés animales du sol et de la canopée dans les écosystèmes tropicaux à méga-biodiversité. Les chercheurs démontrent que la conversion de la forêt tropicale en plantations érode et restructure les réseaux alimentaires et modifie fondamentalement leur fonctionnement. Les résultats ont été publiés dans Nature.
Les chercheurs ont entrepris d’étudier à la fois la biodiversité (plantes, insectes, vertébrés) et les changements dans le fonctionnement des réseaux alimentaires (biomasse, structure trophique, flux d’énergie). Pour ce faire, ils ont estimé l’abondance et la biomasse des éléments suivants : des arthropodes (tels que des araignées, des insectes, des acariens et des mille-pattes) dans la canopée des arbres en utilisant une technique connue sous le nom de « brumisation » ; oiseaux utilisant des enregistreurs audio et observation à des points précis ; et les arthropodes du sol et les vers de terre provenant des carottes de sol. Ces informations ont été collectées sur 32 sites représentant des forêts tropicales ou des plantations. Ils ont analysé leurs résultats en utilisant des modèles existants sur les caractéristiques et les préférences alimentaires pour reconstruire les réseaux trophiques sur chaque site et dans tous les groupes d’animaux. Les résultats ont été utilisés pour mesurer la répartition de l’énergie et la consommation de différentes ressources (plantes vivantes, litière, bactéries, champignons, matière organique du sol, autres animaux) dans les réseaux trophiques au-dessus et au-dessous du sol. Cette méthode prend en compte la décomposition et quantifie les actions des prédateurs (comme certaines araignées ou oiseaux) dans les réseaux trophiques.
Les scientifiques ont identifié que la majeure partie de l’énergie des communautés animales de la forêt tropicale va aux arthropodes des réseaux trophiques du sol. Les plantations, en revanche, présentaient une répartition énergétique très différente : les réseaux trophiques dans les canopées étaient moins riches et moins complexes, et les réseaux trophiques dans le sol étaient également modifiés. Au lieu de diverses communautés d’arthropodes, pratiquement toute l’énergie a été allouée aux espèces envahissantes de vers de terre. En raison de ces changements, il y avait généralement peu de prédation et un nombre relativement élevé d’insectes se nourrissant de plantes (tels que les chenilles et les coléoptères) dans les plantations.
« Il est fascinant de voir comment tous ces différents organismes sont connectés, des minuscules arthropodes aux oiseaux, des sols aux canopées. Les scientifiques doivent clairement étudier ces connexions dans différentes parties de l’écosystème, en particulier dans les zones de biodiversité menacées – comme celle-ci. sous nos pieds ! » a déclaré le premier auteur Anton Potapov, qui était employé à l’Université de Göttingen lors de la collecte de données, puis au Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv).
« La conversion actuelle de la forêt tropicale en plantations provoque non seulement un déclin massif de la biodiversité, mais elle modifie également le fonctionnement de ces écosystèmes », explique le professeur Stefan Scheu, auteur principal et directeur du département d’écologie animale à l’université de Göttingen. « Pour une gestion durable des écosystèmes convertis, nous devons comprendre comment tous ces éléments et connexions liés sont impactés. Une approche plus holistique peut alors être développée pour promouvoir le fonctionnement des écosystèmes à la fois en surface et sous terre. »
Cette recherche a bénéficié du financement de la Fondation allemande pour la recherche (DFG) pour le Centre de recherche collaboratif (990) « Fonctions écologiques et socio-économiques des systèmes de transformation des forêts tropicales des basses terres EFForTS ». Des chercheurs des universités de Hohenheim, Berne et Cambridge ont également participé à l’étude.