La perte d'habitat n'affecte pas que les espèces, elle affecte également les réseaux de relations écologiques

La perte d'habitat n'affecte pas que les espèces, elle affecte également les réseaux de relations écologiques Perte d'habitat dans les plantations de palmiers à huile du Kalimantan central, Bornéo. Les forêts de Bornéo abritent les derniers orangs-outans de Bornéo Pongo PygmaeusRhinocéros de Sumatra Dicerorhinus sumatrensis harrissoniet l'éléphant nain de Bornéo Elephas maximus borneensis, parmi d’autres espèces en voie de disparition. © Ulet Ifansasti / Greenpeace

La perte d'habitat est la principale cause de perte de biodiversité dans le monde. Selon leur taille, les animaux ont besoin d'une superficie donnée pour pouvoir trouver suffisamment de ressources pour maintenir des populations viables. Mais une fois que la superficie de l'habitat disponible passe sous un certain seuil, les populations ne sont plus viables et les espèces disparaissent localement.

Une autre conséquence de la perte de superficie est la fragmentation des parcelles d'habitat restantes - et des populations d'espèces qui y vivent encore -. Des parcelles d'habitat vierge deviennent isolées par une «matrice» de zones inhospitalières, empêchant le déplacement des espèces entre des lieux où elles pourraient vivre.

Cette perte et cette fragmentation affectent également la biodiversité au sein des parcelles restantes par le biais d’effets de bord. Ce sont des changements dans les communautés naturelles aux limites (limites) d'habitats distincts dans le même écosystème. Par exemple, il peut y avoir des changements abrupts dans l'abondance des espèces aux limites, en raison de changements radicaux dans les conditions environnementales telles que la température ou l'humidité.

La perte d'habitat n'affecte pas que les espèces, elle affecte également les réseaux de relations écologiques Chacal doré Canis aureus traversant la route dans le parc national de Keoladeo, en Inde. PJeganathan / Wikimedia, CC BY-SA

Bien qu'il y ait un débat sur la impacts relatifs perte et la fragmentation de la biodiversité, nous savons que cela peut avoir effets durables sur tout, de la quantité et de la persistance des espèces dans différentes zones, à la composition de la communauté. Et maintenant notre recherche récemment publiée a montré que la perte et la fragmentation modifient la manière dont les espèces au sein des communautés biologiques interagissent bien avant la détection des extinctions. Cela a de graves conséquences sur la stabilité de communautés entières.

Extinction des interactions

Selon Daniel Janzen, écologiste de renom, a déclaré dès 1974 que la destruction de l'habitat entraîne «l'extinction des interactions écologiques”. Janzen a observé que ces relations entre espèces (qui vont des interactions entre proie et prédateur à des relations mutuellement bénéfiques, telles que celles entre les plantes et les animaux qui les pollinisent) sont perdues de manière indépendante et de manière beaucoup plus dissimulée que la perte d'espèces.

Par exemple, lorsque l'habitat est fragmenté, il est difficile pour les grands prédateurs d'atteindre des parcelles éloignées pour la chasse. Cela signifie que les interactions prédateur-proie peuvent s'affaiblir dans des zones plus isolées. Et cela peut avoir effets secondaires sur la communauté en améliorant les espèces de proies ou les prédateurs plus locaux et plus petits.

La perte d'habitat n'affecte pas que les espèces, elle affecte également les réseaux de relations écologiques Un exemple d'interaction mutuelle: abeille naine Apis Florea travailleur fourrage sur Zilla spinosa. Gideon Pisanty (Gidip) Cliquez ici pour afficher le blog Wikimedia, CC BY-SA

Depuis le travail de Janzen, les chercheurs ont recherché des schémas récurrents dans la manière dont les réseaux d'interactions écologiques réagissent à la destruction de l'habitat. Ces réseaux relient toutes les interactions d'espèces au sein des communautés en un seul réseau. Par exemple, dans un réseau trophique, lorsqu'un prédateur mange une proie, cela peut avoir des conséquences sur les ressources utilisées par la proie.

Des études dans ce domaine ont révélé que les réseaux écologiques réagissent à la perte d'habitat de différentes manières, en fonction du type d'interaction. Alors que les réseaux d’interactions mutualistes tendent à se séparer en petits réseaux, les réseaux alimentaires ont tendance à contrat en un seul réseau plus petit. Les interactions mutualistes aussi ont tendance à s'affaiblir (les espèces dépendent moins les unes des autres), tandis que les relations d’alimentation sont plus fortes en cas de perte d’habitat.

Toutefois, bien que ces recherches aient confirmé que la destruction de l'habitat influe profondément sur la manière dont les espèces interagissent, jusqu'à présent, nous ne comprenions pas pleinement les effets de la perte d'habitat sur la stabilité de la communauté. De même, nous ne savons pas dans quelle mesure les réponses des communautés changent en fonction de la nature de la perte d'habitat.

Modélisation de la perte d'habitat

Pour notre étude, nous avons examiné ces questions de stabilité et de réponse des communautés en utilisant une représentation mathématique d'un système écologique. Ce modèle simule les interactions et les changements dans les populations d'espèces au fil du temps dans différents paysages, allant d'habitats immaculés et continus à des habitats très fragmentés. Celles-ci sont basées sur ce que les zones soumises à la perte d'habitat ressemblent dans le monde réel.

La perte d'habitat n'affecte pas que les espèces, elle affecte également les réseaux de relations écologiques Exemples modélisés de trajectoires de mouvement individuelles selon différents scénarios de perte d'habitat. (A. pas de perte d'habitat; B. perte d'habitat aléatoire; C. perte aléatoire de grappes; D. perte d'habitat contiguë). Communications Nature, CC BY

Nos résultats suggèrent que la perte d'habitat affecte la stabilité de la communauté, en modifiant les interactions écologiques, en modifiant l'abondance et la distribution spatiale des espèces au fil du temps. Et, comme indiqué ci-dessus, nous avons également constaté que ces interactions écologiques changent bien avant l'extinction des espèces. Les déplacements limités des animaux entre les habitats restants se traduisent par des changements négatifs, tels que les habitudes alimentaires, qui influent à leur tour sur l’évolution de la taille des populations dans le temps et dans l’espace.

Nous avons également constaté que la manière spécifique dont l'habitat est détruit est un facteur déterminant de la réaction de la communauté à la perte d'habitat. Lorsque l'habitat devient plus fragmenté, les communautés deviennent plus stables en raison de l'affaiblissement des interactions écologiques. Mais lorsque l'habitat est perdu dans les zones adjacentes - ce qui entraîne une fragmentation moindre -, les populations sont moins stables en raison des interactions plus fortes entre les espèces dans la zone propice restante. Dans les paysages fragmentés, les prédateurs ont plus de difficulté à trouver une proie, ce qui diminue leurs interactions. Les paysages moins fragmentés, en revanche, font que les prédateurs interagissent plus souvent avec leurs proies, car ils sont tous confinés à une zone réduite.

En comprenant comment la perte d'habitat affecte les interactions entre différentes espèces dans différents environnements, nous pouvons commencer à voir la véritable profondeur de l'impact de l'homme sur le monde naturel. Ce n'est pas seulement la perte d'une seule espèce qui devrait être préoccupante, mais plutôt la manière dont des communautés entières sont touchées par des menaces d'origine humaine. Nos résultats suggèrent que les stratégies de biodiversité doivent prendre en compte les interactions communautaires, ainsi que la forme de la perte d'habitat, afin de mieux préserver la biodiversité future.La Conversation

A propos de l'auteur

Miguel Lurgi, maître de conférences en biosciences, Université de Swansea

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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