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Nature
01/12/2017

Biodiversité végétale et vulnérabilité des écosystèmes aux extrêmes climatiques

Biodiversité en déclin, réchauffement climatique, notre environnement est confronté à de multiples changements. Dans le cadre d'une vaste étude européenne, des chercheurs de l'Inra ont contribué à montrer qu'une plus grande richesse en espèces végétales ne permet pas toujours de réduire la vulnérabilité des écosystèmes face aux extrêmes météorologiques. Ces résultats sont publiés le 28 novembre 2017 dans la revue Journal of Ecology.

Qu’elle soit écosystémique, spécifique ou génétique, la biodiversité s’érode tandis que le nombre et la fréquence d’événements météorologiques extrêmes inhérents au changement climatique en cours, augmente de par le monde.

Les études actuelles, qui se focalisent sur des variations météorologiques de faibles amplitudes, montrent qu’une plus grande biodiversité contribue à la stabilité des écosystèmes. En revanche, celles relatives à l’impact des événements météorologiques extrêmes font encore défaut.

A la faveur d’une vaste analyse de la littérature scientifique, des chercheurs de l’Inra et leurs collègues ont examiné les interactions entre la biodiversité et les phénomènes météorologiques extrêmes dans le but d’évaluer si la diversité végétale peut tamponner les effets de sécheresses sévères, de vagues de chaleur ou de pluies diluviennes.

Contre toute attente, une plus grande richesse en espèces végétales ne joue pas systématiquement un rôle positif dans le maintien du fonctionnement des écosystèmes herbacés lors d’évènements météorologiques extrêmes (sécheresses ou pluies).

Les chercheurs proposent plusieurs explications pour ces résultats.

Les mécanismes susceptibles de conduire à renforcer la résistance des écosystèmes, comme la compensation par des espèces mieux adaptées (qui reprennent le rôle fonctionnel d’autres espèces), semblent ne plus être suffisants lorsque l’on considère des évènements extrêmes.

L’apparition d’effets « neutres » voire « négatifs » de la diversité face aux évènements extrêmes pourrait s’expliquer par des modifications des interactions biotiques (plante-plante, plante-sol) au sein de l’écosystème.
Enfin, il pourrait exister des divergences entre les réponses de communautésin naturaet celles des communautés « modèles » utilisées dans beaucoup d’expérimentations.

Contrairement aux communautés végétales artificielles, les écosystèmesin naturaabritent un nombre réduit d’espèces végétales le plus souvent issues de communautés qui, plus diversifiées à l’origine ont été soumises à des pressions de sélection d’origine anthropique (intensification des pratiques, eutrophisation des milieux). Il en résulte la sélection d’espèces à croissance rapide, très performantes en conditions optimales, mais moins capables de faire face à des conditions climatiques défavorables (p. ex. sécheresse).

La réduction de l’eutrophisation, par exemple, pourrait maintenir une plus grande diversité d’espèces avec des taux de croissance différents et conduire à des écosystèmes plus à même de résister aux extrêmes météorologiques.

Cette analyse d’envergure explore de façon novatrice la relation entre richesse spécifique et extrêmes météorologiques, suggérant au passage de prendre en compte la dimension fonctionnelle de la diversité (variété et variabilité des traits des plantes) plutôt que le simple nombre d’espèces.

Contribuant de façon notable à mieux conceptualiser les impacts du changement climatique sur les écosystèmes, elle souligne qu’une plus grande richesse en espèces végétales ne suffit pas, à elle seule, à accroître la résistance des écosystèmes face aux extrêmes climatiques,

 


Reference
De Boeck HJ, Bloor JMG, Kreyling J, et al. Patterns and drivers of biodiversity–stability relationships under climate extremes. J. Ecol. 2017 ;00:1–13. https://doi.org/10.1111/1365-2745.12897

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