Les prédateurs Apex ne sont pas une solution miracle pour restaurer les écosystèmes

L’étude, financée par la National Science Foundation et publiée dans Monographies écologiquesremet en cause la croyance répandue selon laquelle la réintroduction des loups dans le parc national de Yellowstone a restauré un écosystème dégradé par leur absence.

Des chercheurs du Warner College of Natural Resources de la CSU ont examiné les effets de trois grands prédateurs – des carnivores situés au sommet de la chaîne alimentaire et qui ne sont pas la proie d’autres animaux – à Yellowstone. Les populations décimées de couguars et de grizzlis se sont naturellement rétablies à peu près au même moment où les loups ont été réintroduits dans le parc en 1995. L’absence de ces prédateurs pendant près d’un siècle a transformé le réseau alimentaire et le paysage.

L’aire de répartition nord de Yellowstone s’est déplacée des peuplements de saules et de trembles le long de petits ruisseaux avec une activité de castor vers les prairies en raison du broutage intensif des wapitis. Les changements généralisés se sont stabilisés dans un état écologique alternatif qui a résisté au retour aux conditions antérieures une fois les carnivores restaurés, selon les auteurs de l’étude, Tom Hobbs et David Cooper.

Cette expérience conçue, menée à Yellowstone, est la plus longue du genre et vient renforcer la théorie selon laquelle la dégradation des écosystèmes ne peut pas être inversée lorsque les facteurs de stress nocifs sont atténués.

« Lorsque vous perturbez les écosystèmes en modifiant la composition d’un réseau alimentaire, cela peut entraîner des changements durables qui ne sont pas rapidement résolus », a déclaré Hobbs, auteur principal et professeur émérite du Département des sciences et de la durabilité des écosystèmes et du Laboratoire d’écologie des ressources naturelles. « Nous ne pouvons pas exclure la possibilité que l’écosystème soit restauré au cours des 40 prochaines années suite au retour des grands prédateurs. Tout ce dont nous pouvons être sûrs, c’est ce qui est observable aujourd’hui : l’écosystème n’a pas réagi de façon spectaculaire aux changements climatiques. réseau alimentaire restauré.

Bien que ce ne soit pas une solution rapide et facile, a déclaré Hobbs, la restauration des prédateurs supérieurs produit des écosystèmes plus sains à long terme.

« Le message de conservation est de ne pas les perdre en premier lieu », a déclaré Hobbs. « Gardez le réseau alimentaire intact, car il n’existe pas de solution miracle pour perdre les principaux prédateurs des écosystèmes. »

Le Colorado peut-il apprendre de Yellowstone ?

Colorado Parks and Wildlife a introduit cinq loups dans l’État le 18 décembre et prévoit d’en attirer davantage dans les années à venir. Les loups ont été éradiqués dans l’État au milieu des années 1940, mais les électeurs du Colorado ont approuvé leur restauration par une faible marge en 2020.

Cette étude pourrait contenir des leçons sur la façon dont la restauration des prédateurs supérieurs affecte l’écosystème, mais Hobbs a déclaré que la dégradation de l’environnement résultant de la politique de Yellowstone de ne pas abattre les wapitis n’a jamais été reproduite dans le Colorado.

« Contrairement à Yellowstone, les paysages du Colorado n’ont pas connu de pâturage excessif ou de broutage excessif par les wapitis », a déclaré Hobbs. « L’État a fait du bon travail en matière de gestion des populations de wapitis grâce à la chasse. »

Hobbs et Cooper ont déclaré qu’il existe de nombreuses bonnes raisons de restaurer les loups ; ne vous attendez pas à ce qu’ils entraînent des améliorations immédiates de l’écosystème.

« Notre travail confirme le fait que les loups sont des éléments importants des écosystèmes », a déclaré Cooper, chercheur émérite au Département de gestion des forêts et des parcours. « Ils auront certains avantages pour l’écosystème en réduisant certaines grandes populations d’herbivores. Au cours des cent prochaines années, ils joueront un rôle plus important dans la régulation de certains des processus écologiques que nous étudions. »

Qu’est-ce que les saules ont à voir avec les loups ?

Les loups et les couguars ont été exterminés à Yellowstone au début des années 1920. Sans grands prédateurs ni chasseurs humains pour contrôler leur population, les wapitis se nourrissaient des saules le long des petits ruisseaux de la chaîne nord de Yellowstone, épuisant les réserves de nourriture et de matériaux de construction des castors et les obligeant à abandonner les ruisseaux au profit de zones plus appropriées.

Historiquement, les castors et les saules dépendaient les uns des autres pour prospérer. Les inondations causées par les barrages de castors ont créé des conditions d’humidité du sol favorables aux saules, et les saules ont fourni de la nourriture et des matériaux de construction de barrages aux castors. Sans inondations provoquées par les castors, les petits ruisseaux de la chaîne nord s’enfoncent plus profondément dans le paysage, déconnectant les racines des saules des eaux souterraines. Les saules n’ont jamais retrouvé leur hauteur et leur densité d’antan.

Suite à la réintroduction des loups dans le parc en 1995, alors que les populations de couguars et de grizzlis se rétablissaient d’elles-mêmes, la population de wapitis a diminué à la fois en raison de la prédation et de la chasse par les humains le long des limites du parc.

Cependant, l’exploitation globale des sources de nourriture ligneuses n’a pas diminué proportionnellement. À mesure que le nombre de wapitis a diminué, les troupeaux de bisons ont augmenté. Les carnivores de Yellowstone ne s’attaquent généralement pas aux bisons car leur grande taille les rend dangereux.

Expérience à long terme

En 2001, les écologistes de la CSU ont commencé une expérience pour évaluer si l’écosystème de Yellowstone se rétablirait grâce à la restauration des prédateurs supérieurs. Ils ont établi quatre zones d’étude dans la partie nord du parc, clôturé huit parcelles pour empêcher le broutage et construit des barrages de castors simulés dans certaines parcelles clôturées et non clôturées pour élever la nappe phréatique. Ils ont également laissé les zones de contrôle inchangées. En 2009, ils ont ajouté 21 parcelles de contrôle supplémentaires pour garantir que les résultats de leur expérience étaient représentatifs du paysage.

Si les prédateurs régulaient la population de wapitis, les empêchant d’abattre les saules, le paysage reviendrait hypothétiquement à son état antérieur. Au lieu de cela, les saules sont restés insuffisants dans les parcelles témoins, tandis que les sites clôturés dotés de barrages simulés ont montré une récupération spectaculaire.

Les saules poussaient plus de trois fois plus hauts dans les zones clôturées et endiguées que dans les parcelles témoins, ce qui indique l’importance de l’accès aux eaux souterraines en plus de l’atténuation du broutage.

En manipulant un facteur à la fois – le broutage et l’hydrologie – sur de nombreux sites pendant une longue période, les chercheurs ont pu montrer que les carnivores ne provoquaient pas la restauration du paysage.

« Nous avons appris de la science que c’était bien plus compliqué », a déclaré Cooper.

« Notre résultat est bien étayé par la théorie écologique et les résultats empiriques du monde entier », a ajouté Hobbs. « La perturbation des réseaux alimentaires peut provoquer des changements persistants dans les écosystèmes. »

Les recherches à Yellowstone sont courantes, mais cette étude était rare dans sa manipulation du paysage et sa durée. Hobbs et Cooper ont travaillé en étroite collaboration avec la direction du parc et des biologistes, notamment Daniel Stahler, biologiste principal de la faune du parc national de Yellowstone, pour répondre aux questions pertinentes aux besoins du parc et partager les résultats pour aider à orienter la politique du parc.

« Cette recherche contribue grandement à notre compréhension de Yellowstone en déterminant dans quelle mesure les liens complexes d’un réseau alimentaire affectent les écosystèmes dans le cadre du rétablissement des espèces indigènes », a déclaré Stahler. « Il est important de noter que c’est l’une des rares études publiées à ce jour sur l’écosystème de Yellowstone qui souligne que non seulement les loups, mais aussi plusieurs espèces de prédateurs ont contribué aux changements dans l’abondance des wapitis. Ce point a des conséquences sur la façon dont nous évaluons la façon dont les écosystèmes complexes réagissent à la présence de carnivores. et l’absence. »

Il a poursuivi : « Cette recherche à long terme menée par l’équipe du CSU met également en évidence la valeur des parcs nationaux pour nous aider à comprendre les processus écologiques, afin de mieux protéger les écosystèmes. Nous ne devrions pas seulement chérir nos parcs nationaux parce qu’ils protègent, préservent et permettent aux gens de profiter de la nature, mais parce qu’ils offrent un lieu où une science bien conçue peut élever notre compréhension de sa complexité.