Vous voulez comprendre les prairies? Regardez la situation dans son ensemble
Quels facteurs envisagez-vous lorsque vous déménagez dans une nouvelle zone: districts scolaires, taille de la maison ou distance du travail? Si des centaines de personnes sont en concurrence pour une place, qu’est-ce qui détermine qui entre?
Les communautés sont finalement façonnées par une interaction de facteurs locaux, tels que la taille des maisons et les districts scolaires. De nouvelles recherches apparaissant dans la revue Lettres d’écologie Demande comment les facteurs locaux et régionaux déterminent la composition des espèces végétales dans les prairies.
Les chercheurs de la Michigan State University du Brudvig Restoration Ecology Lab Essont de résoudre une question de longue date en écologie communautaire: comment les facteurs régionaux et locaux déterminent-ils conjointement la biodiversité?
Les auteurs soutiennent que bien que les deux influencent la biodiversité, les effets des facteurs régionaux doivent être mieux compris pour lutter contre la perte de biodiversité.
La plupart des recherches antérieures sur le terrain se sont concentrées sur la façon dont les facteurs locaux – y compris la concurrence pour des ressources telles que les nutriments du sol ou l’humidité – façonnent les communautés écologiques.
Cela a abouti à une compréhension disproportionnée de la façon dont les processus au sein des communautés façonnent la biodiversité par rapport à ceux qui s’étendent sur de grandes régions et plusieurs communautés. De telles études, expliquent les auteurs, se sont appuyées sur l’observation seule – et ont souvent été menées dans des conditions contrôlées. « De telles approches non expérimentales rendent très difficile de tirer des conclusions de cause à effet », a expliqué Brudvig.
Aidant à combler l’écart, cette recherche démontre que les conditions régionales modifient la composition des communautés, fournissant une image plus nuancée de la façon dont la biodiversité est déterminée.
Pour étudier cela, les chercheurs ont semé des parcelles sur 12 sites de prairies avec des niveaux d’humidité du sol variables avec des mélanges de graines de herbe indigènes allant de très divers (30 espèces) à un peu diversifié (8 espèces). La quantité de graines dispersées variait de 270 à 970 graines par mètre carré.
Cela a permis aux chercheurs d’annoncer comment l’afflux d’espèces dans les communautés influence leur composition au fil du temps, par rapport à l’impact de l’humidité du sol, qui influence la croissance des plantes et la concurrence entre les espèces au niveau local.
Combien d’espèces et d’individus ont été introduits dans les parcelles ont modifié la composition des espèces attendues en fonction de l’humidité du sol seule. Cela a révélé que les facteurs locaux qui stimulent la concurrence entre les espèces ne peuvent expliquer en partie des changements de biodiversité lorsqu’ils sont étudiés seuls.
Dans tous les sites d’étude où l’immigration était élevée, la diversité initiale dans chaque site a commencé à élever, mais la diversité entre les sites est restée faible. Au fil du temps, la variété des espèces dans les sites individuels a également diminué, car les espèces les mieux adaptées à l’environnement ont acquis une domination. Les communautés résultant d’un afflux de nombreux individus à partir d’un petit nombre d’espèces ont été façonnées de manière plus décisive par des facteurs locaux.
Dans les sites où des mélanges de semences très diversifiés ont été distribués, la variété des espèces est restée plus élevée dans et à travers les sites d’étude, entraînant une plus grande diversité des espèces locales et limitant la perte de diversité au fil du temps.
Essentiellement, les facteurs locaux ont plus d’influence lorsqu’une espèce particulièrement adaptée peut prospérer. Cependant, dans les systèmes où la biodiversité élevée prend racine dès le début, cette variation aide à limiter une espèce – même si elle a un avantage – de gagner la domination.
Ces résultats suggèrent que l’immigration d’un groupe d’espèces très varié aide à maintenir la diversité des espèces au fil du temps, surmontant les facteurs écologiques locaux qui encourageraient autrement une seule espèce bien adaptée à affirmer la domination.
Cette interaction entre les facteurs à différentes échelles est devenue sous-étudiée depuis longtemps et sous-évaluée. Maintenant, ces résultats peuvent aider à approfondir la compréhension des scientifiques de l’interaction complexe des facteurs aux niveaux régional et local qui façonnent les communautés écologiques.
Comprendre comment ces processus façonnent l’écologie d’une région peuvent mieux aider les scientifiques à développer de puissantes stratégies de conservation, y compris des approches qui pourraient atténuer la perte de biodiversité dans le monde.
« Nous voulions trouver un moyen de combiner le pouvoir des manipulations expérimentales avec le réalisme et la complexité de la nature », a déclaré Brudvig.