Une nouvelle vision des interactions entre les espèces offre des indices pour préserver les écosystèmes menacés

 Une nouvelle vision des interactions entre les espèces offre des indices pour préserver les écosystèmes menacés


IMAGE

IMAGE: Une pie bleue (ornée d’Urocissa), originaire des forêts tropicales du Sri Lanka, a été photographiée près de la réserve forestière de Sinharaja, un site du patrimoine mondial qui faisait partie d’une nouvelle étude de …
vue Suite

Crédit: Christopher Wills, UC San Diego

Alors que la santé des écosystèmes dans les régions du monde diminue en raison d’une variété de menaces croissantes, les scientifiques continuent de rechercher des indices pour aider à prévenir de futurs effondrements.

Une nouvelle analyse menée par des scientifiques du monde entier, dirigée par un chercheur de l’Université de Californie à San Diego, approfondit la compréhension scientifique des interactions entre les espèces et de la manière dont la diversité contribue à la préservation de la santé des écosystèmes.

Une coalition de 49 chercheurs a examiné un puits profond de données décrivant les espèces d’arbres dans les forêts situées dans un large éventail de pays, d’écosystèmes et de latitudes. Des informations sur les 16 parcelles de diversité forestière au Panama, en Chine, au Sri Lanka, à Porto Rico et dans d’autres localités – dont beaucoup se trouvent dans des zones reculées et inaccessibles – ont été recueillies par des centaines de scientifiques et d’étudiants pendant des décennies.

Le chercheur principal Christopher Wills, biologiste de l’évolution et professeur émérite de la Division des sciences biologiques de l’UC San Diego, déclare que la nouvelle étude aborde de grandes questions sur ces écosystèmes complexes – composés d’arbres, d’animaux, d’insectes et même de bactéries et de virus – et comment une telle diversité étonnante est maintenue pour soutenir la santé de la forêt.

La nouvelle analyse, considérée comme l’étude la plus détaillée d’un si énorme ensemble de données écologiques, est publiée dans la revue Biologie computationnelle PLOS.

« Les preuves d’observation et expérimentales montrent que tous les écosystèmes sont caractérisés par de fortes interactions entre et parmi leurs nombreuses espèces. Ces réseaux d’interactions peuvent être des contributeurs importants à la préservation de la diversité des écosystèmes », a déclaré Wills.

Les auteurs notent cependant que bon nombre de ces interactions – y compris celles impliquant des agents pathogènes microscopiques et les défenses chimiques montées par leurs proies – ne sont pas faciles à identifier et à analyser dans des écosystèmes qui comptent des dizaines à des centaines de millions d’habitants.

Les chercheurs ont utilisé un outil de calcul détaillé pour extraire des détails cachés des données du recensement forestier. Leur nouvelle méthode «à surface égale-annulaire» identifie les paires et les groupes d’espèces d’arbres qui présentent des niveaux inhabituellement élevés ou faibles d’interactions entre les espèces affectant leur recrutement, mortalité et croissance. Les auteurs ont découvert, de manière inattendue, que les paires d’espèces d’arbres étroitement liées dans une forêt interagissent souvent faiblement les unes avec les autres, tandis que les paires éloignées peuvent souvent interagir avec une force surprenante. Ces nouvelles informations permettent de concevoir d’autres travaux de terrain et des expériences pour identifier les nombreuses autres espèces d’organismes susceptibles d’influencer ces interactions. Ces études ouvriront à leur tour la voie à la compréhension des rôles de ces réseaux d’interactions dans la stabilité des écosystèmes.

La plupart des milliers d’interactions significatives révélées par la nouvelle analyse étaient de types qui donnent des avantages aux espèces d’arbres si elles sont rares. Cependant, les avantages disparaissent lorsque ces espèces deviennent communes. Certains exemples bien étudiés de ces avantages en voie de disparition impliquent des maladies de certaines espèces d’arbres. Ces maladies spécialisées sont moins susceptibles de se propager lorsque leurs arbres hôtes sont rares, et plus susceptibles de se propager lorsque les hôtes sont abondants. De tels modèles d’interaction peuvent aider à maintenir simultanément de nombreuses espèces d’arbres hôtes différentes dans un écosystème.

«Nous avons exploré comment notre méthode peut être utilisée pour identifier les interactions entre les espèces qui jouent le plus grand rôle dans le maintien des écosystèmes et de leur diversité», a déclaré Wills. « L’interaction que nous avons trouvée entre et parmi les espèces aide à expliquer comment les nombreuses espèces de ces écosystèmes complexes peuvent protéger les écosystèmes contre les changements environnementaux, permettant ainsi aux écosystèmes eux-mêmes de survivre. »

À l’avenir, les scientifiques prévoient de continuer à utiliser les données pour aider à déceler des influences spécifiques essentielles à la santé de l’écosystème.

«Nous voulons montrer comment nous pouvons maintenir la diversité de la planète tout en préservant des écosystèmes qui aideront notre propre survie», a déclaré Wills.

###

La liste complète des co-auteurs comprend: Christopher Wills, Bin Wang, Shuai Fang, Yunquan Wang, Yi Jin, James Lutz, Jill Thompson, Kyle Harms, Sandeep Pulla, Bonifacio Pasion, Sara Germain, Heming Liu, Joseph Smokey, Sheng-Hsin Su, Nathalie Butt, Chengjin Chu, George Chuyong, Chia-Hao Chang-Yang, HS Dattaraja, Stuart Davies, Sisira Ediriweera, Shameema Esufali, Christine Dawn Fletcher, Nimal Gunatilleke, Savi Gunatilleke, Chang-Fu Hsieh, Fangliang He, Stephen Hubbell, Zhanqing Hao, Akira Itoh, David Kenfack, Buhang Li, Xiankun Li, Keping Ma, Michael Morecroft, Xiangcheng Mi, Yadvinder Malhi, Perry Ong, Lillian Jennifer Rodriguez, HS Suresh, I Fang Sun, Raman Sukumar, Sylvester Tan, Duncan Thomas, Maria Uriarte, Xihua Wang, Xugao Wang, TL Yao, Jess Zimmermann.

Avertissement: AAAS et EurekAlert! ne sont pas responsables de l’exactitude des communiqués de presse publiés sur EurekAlert! par les institutions contributrices ou pour l’utilisation de toute information via le système EurekAlert.



Source de l’article

A découvrir