Une nouvelle théorie aide à protéger les écosystèmes

Depuis des années déjà, les chercheuses et chercheurs ont observé que les écosystèmes aquatiques et terrestres et leurs communautés d’espèces réagissent différemment aux changements provoqués par les êtres humains. Alors que certains écosystèmes sont très sensibles au réchauffement climatique, par exemple les communautés de plantes au sommet des montagnes, d’autres sont moins touchées. Comment expliquer ces différences? Dans le cadre de l’initiative de recherche Blue-Green Biodiversity (BGB), un vaste groupe de scientifiques des instituts de recherche WSL et Eawag a mis à disposition un ensemble d’outils qui permet d’expliquer les différences de réactions des écosystèmes à l’influence humaine. L’étude, qui se concentre sur les systèmes terrestres et d’eau douce comme les lacs, les rivières et les ruisseaux, a été publiée récemment dans la revue scientifique Ecology Letters.

«Selon la théorie des communautés écologiques, quatre processus fondamentaux sont à l’œuvre pour façonner la biodiversité d’un site: la propagation, la spéciation, la sélection au niveau de l’espèce et la dérive écologique», explique Ian MacFadden, post-doctorant au sein de l’initiative de recherche BGB et l’un des deux auteurs principaux de cette étude. L’un des principaux objectifs de l’étude BGB consistait à réaliser une recherche approfondie de la littérature pour déterminer si l’importance relative de ces quatre processus diffère dans les écosystèmes terrestres et d’eau douce. «Si nous comprenons quel rôle ces processus jouent dans les écosystèmes bleus et verts et comment l’influence humaine telle que le changement climatique ou l’exploitation des terres agissent sur eux, nous serons capables d’expliquer pourquoi ces systèmes réagissent si différemment» ajoute I. McFadden. Sur la base des connaissances rassemblées, les chercheuses et chercheurs proposent une nouvelle approche intégrative qui associe l’influence humaine aux quatre processus écologiques.

Les organismes aquatiques sont plus sensibles aux changements du milieu

La propagation est un processus important qui façonne la biodiversité à un endroit précis: de nouvelles espèces immigrent, d’autres émigrent de leur territoire d’origine. C’est un va-et-vient permanent. Les chercheuses et chercheurs concluent dans leur étude que les organismes terrestres se propagent plus facilement que les organismes d’eau douce. Les écosystèmes terrestres sont généralement bien organisés en réseau, de sorte que les organismes terrestres peuvent migrer assez librement vers de nouveaux sites. En revanche, il est plus difficile pour les organismes d’eau douce de pénétrer dans de nouveaux biotopes, car ceux-ci sont moins bien reliés entre eux.

Si les êtres humains érigent en plus des barrières, comme les centrales hydrauliques, les communautés d’eau douce sont davantage restreintes dans leur capacité à s’adapter aux changements environnementaux. Certains nouveaux biotopes propices sont alors difficilement accessibles, voire inaccessibles. À terre, les nouveaux obstacles sont un peu plus faciles à surmonter ou à contourner en raison d’une meilleure mise en réseau générale. Les chercheuses et chercheurs partent du principe que les écosystèmes d’eau douce réagissent avec une sensibilité accrue aux changements physiques de leur biotope que les systèmes terrestres. Toutefois, les organismes terrestres sont également impactés. Les interventions humaines dans le paysage, comme les routes ou les clôtures, peuvent représenter des obstacles infranchissables, en particulier pour les mammifères, et menacer également la biodiversité terrestre.