Une étude parue le 15 octobre 2018 dans la revue PNAS s’est intéressée à la diversité écologique des forêts tropicales, afin de comprendre pourquoi il y avait une telle biodiversité. De plus, les chercheurs ont vu que plus un arbre était rare au sein d’un milieu, plus sa population augmentait. Pour cette dernière observation, ils ont étudié l’espèce Handroanthus guayacan. L’étude est relayée dans un communiqué de presse de l’Université de Brown (États-Unis).
Déroulement de l’étude
Les deux auteurs de l’étude – James Kellner et Stephen Hubbell – ont utilisé des imageries satellites à haute résolution de l’île Barro Colorado de 15,6 km². Cette île située au niveau du canal de Panama comprend l’espèce Handroanthus guayacan, qui produit des fleurs jaunes quelques jours par an.
James Kellner, professeur adjoint en écologie et biologie à l’Université de Brown indique ceci : « En synchronisant l’acquisition des images satellites avec la floraison saisonnière, nous avons été en mesure d’identifier la plupart des adultes de cette espèce sur l’île ».
Crédits : amalavida.tv/Wikimedia
Ce que montraient les recherches précédentes concernant la diversité écologique
Dans les années 70 déjà, une prédiction était faite concernant les dynamiques des populations d’arbres. En effet, elle expliquait la diversité écologique des forêts tropicales en prenant en compte les ennemis naturels – comme contrôleurs des populations. Par ennemis s’entend les mangeurs de graines, les herbivores ou autres pathogènes. Kellner a expliqué ce phénomène en prenant en exemple l’écureuil et le chêne.
L’écureuil se nourrit de glands. Un gland qui se retrouve au milieu des érables n’intéressera pas un écureuil, car celui-ci a très peu de chances de le trouver au milieu des érables. Toutefois, il trouvera et se nourrira facilement des glands situés au sein de parcelles ou les chênes sont fortement présents. Ainsi, le gland qui est au milieu des érables pourra germer, et après de nombreuses années, un chêne adulte donnera de nouveaux glands qui seront disséminés un peu partout autour de lui. Ainsi, le chêne était rare au milieu des érables, mais au cours du temps, sa population est amenée à proliférer.
Maintenant, il est très facile d’imaginer qu’avec tous les différents prédateurs des forêts, il peut se passer le même phénomène pour toutes les autres espèces. Ainsi, si ce comportement est courant, alors cela explique pourquoi – de manière naturelle – on se retrouve avec une telle diversité écologique d’espèces. Ce phénomène se nomme « rétroaction négative ».
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Les résultats de la nouvelle étude sur la diversité écologique au sein d’une forêt tropicale
Kellner et Hubbell ont trouvé sur l’île Barro Colorado 1 006 arbres adultes. En observant les études des 10 dernières années, et les données relevées par eux-mêmes depuis 2012, ils ont clairement identifié les arbres qui devenaient adultes pour la première fois. En effet, l’utilisation de méthodes statistiques avancées leur a permis de s’assurer qu’ils distinguaient bien les nouveaux adultes des « anciens ».
Les deux scientifiques ont remarqué que la rétroaction négative affectait l’abondance des nouveaux arbres adultes, et qu’elle influençait ainsi la population des nouveaux arbres adultes dans la zone voisine grande de 100 terrains de football. Ce qui montre, selon Kellner, que les effets des ennemis spécifiques d’un hôte ne sont pas limités à de petites zones.
Pour être certains de leur analyse via les satellites, ils se sont rendus sur place afin de dénombrer la différence d’arbres identifiée par satellite et la présence réelle sur le lieu. Ils ont trouvé sur place 123 arbres de la même espèce. Les imageries satellites en ont détecté 89 %. Cela suggère que leurs mesures peuvent permettre un recensement quasi complet d’espèces.
Les perspectives à venir
« Je ne vois aucune idée en écologie qui soit plus importante que la dynamique des populations, a déclaré Kellner, c’est important pour tout, des permis de pêche à la prévision d’épidémies ».
Doug Levey, agent à la National Science Foundation a indiqué que ce travail « est la première démonstration d’une telle ampleur que le fait de s’échapper de la région de son parent augmente considérablement les chances qu’une graine survive pour devenir elle-même un arbre parent ».
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