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ACTUSCIENCES


Biodiversité:
un exemple d’étude…



Quel est le réel impact de la biodiversité sur un écosystème et comment peut-on en mesurer les effets ? A titre indicatif nous donnerons dans ce qui suit un exemple d’étude menée au niveau européen pour tenter de répondre à ce genre de questions.

Le projet européen Biodepth, réunissant 11 universités de huit pays européens et une cinquantaine de chercheurs et s’étalant sur une période de trois ans (de 1996 à 1998), a montré comment la perte de biodiversité entraîne des effets négatifs sur la productivité de prairies. Ce projet constitue par son ampleur une première mondiale. L’échantillonnage d’observation comprenait 480 parcelles de 4 m2 de prairies distribuées sur un très large territoire (Irlande, Allemagne, Suisse, Grèce, Royaume-Uni, Portugal et Suède) prenant en compte une vaste gamme de climats et de latitudes.

Chaque parcelle, après éradication de tout végétal présent, a été ensemencée avec différentes cultures, d'une seule espèce à la combinaison de plusieurs espèces. Le mélange est réparti uniformément en veillant à ce que la densité de graines soit identique sur l'ensemble du terrain. Leur combinaison avait été choisie selon le nombre des espèces, mais également le nombre de groupes fonctionnels auxquels elles appartiennent - légumineuses, graminées ou herbacées. Avec une biodiversité maximale de 32 espèces dans une même parcelle, les chercheurs ont utilisé 200 combinaisons d'espèces différentes. Le processus fut étudié de la germination à la décomposition avec mesure de la productivité végétale à maturité, des échantillons de sol ont été prélevés, les insectes répertoriés, la décomposition des végétaux et les feuilles mortes analysées, de même que le taux d'humidité et de rétention d'eau dans le sol.

L’étude a montré que la productivité baisse de 80 grammes au mètre carré, en moyenne, chaque fois que le nombre d'espèces est divisé par deux. Lorsqu'un des groupes fonctionnels est absent, on perd 100 grammes au mètre carré. Ainsi, sans ajout d’engrais, l’étude montre qu'une communauté plus diversifiée a une meilleure productivité. L'azote est sans doute mieux capturé par les plantes.

Par ailleurs, les scientifiques ont montré que lorsque la biodiversité diminue l'ensemble de l'écosystème est mis à mal. La résistance et la santé des plantes régressent. Les insectes diminuent (en nombre et en espèces). Les populations d'invertébrés changent - avec tous les impacts négatifs que ces modifications entraînent sur la chimie des sols et le recyclage des éléments minéraux. Ces effets ont été constatés par les chercheurs sur tous les sites, pour différences climats, de types de sol et d'espèces végétales. Certaines plantes captent des nutriments à faible profondeur, d'autres plus bas dans le sol. Rassemblées, elles vont donc puiser, au total, plus de nutriments qu’en situation de monoculture. Ceci explique l'importance de la biodiversité pour la chaîne alimentaire et l'intérêt de ce concept pour des applications éventuelles dans l'agriculture.

Cette étude a également montré l’importance du concept de complémentarité et d’interaction positive entre les espèces. Une espèce peut en favoriser une autre en créant les conditions nécessaires à son développement. Dans les situations de sécheresse, par exemple, une plante peut créer de l'ombre favorable à l'établissement d'une nouvelle plante. Il peut exister d'autres types d'interactions mutualistes très spécifiques. On voit donc que la disparition d’un certain nombre d’espèces peut provoquer, par des effets de rétroaction, la disparition d’un grand nombre d’autres et il est probable que la disparition de certaines «espèces clé » amplifie cet effet de diminution de biodiversité.