Environnement

La biodiversité au cœur des écosystèmes

Alors que les activités humaines menacent d'extinction un grand nombre d'animaux et de plantes, le projet européen ALARM dissèque les mécanismes de cette hécatombe. Des chercheurs en sciences naturelles et en sciences humaines tentent de proposer des solutions globales contre cette déperdition vitale.

Agent pollinisateur, une mouche posée sur une fleur de fenouil (Foeniculum vulgare). Agent pollinisateur, une mouche posée sur une fleur de fenouil (Foeniculum vulgare).
©Josef Settele/UFZ
Un des effets du réchauffement climatique est l'adaptation des espèces à de nouveaux environnements. Ici, des palmiers apparus spontanément dans les forêts au pied des Alpes. Un des effets du réchauffement climatique est l'adaptation des espèces à de nouveaux environnements. Ici, des palmiers apparus spontanément dans les forêts au pied des Alpes.
© Walther, Gritti, Berger, Hickler, Tang, Sykes
Papillon très répandu, le Nymphalis peut-être un excellent indicateur de la biodiversité.
©Josef Settele/UFZ
Episyrphus balteatus Episyrphus balteatus
©Frank Dziock/TU Berlin
Eucera nigrescens Eucera nigrescens
©Nico Vereecken

Des oliveraies surchauffées de l'île grecque de Lesbos à la forêt résineuse de Tartu, en Estonie, en passant par les immenses champs de maïs géométriques de Vénétie, ils passent, repassent, herborisent, capturent, dénombrent, classent et cartographient depuis déjà trois ans. Ils? Les scientifiques participant au plus grand programme d'étude de la biodiversité européenne jamais mis sur pied. Doté d'un budget de 24 millions €, d'une durée de cinq ans, le projet Alarm (Assessing Large-scale environmental Risks for biodiversity with tested Methods) rassemble 250 chercheurs appartenant à 68 institutions de quelque 35 pays européens, auquel se sont jointes des équipes de différents continents.

Facettes multiples

Une telle mobilisation s'explique par la complexité de l'objet d'étude. La biodiversité, concept omniprésent depuis quelques années, reste une notion difficile à saisir, notamment parce qu'il n'est pas simple de la quantifier précisément. C'est que la diversité du vivant se manifeste à de nombreuses échelles.

La plus connue est celle de l'espèce et, pour beaucoup d'entre nous, la biodiversité rime avec le "nombre d'espèces différentes présentes". Au sein d'une seule d'entre elles, cependant, la diversité génétique est très variable. Dans un ensemble de peupliers issus d'un clone unique, elle est quasiment nulle, tandis que dans une forêt de chênes méridionale, où l'homme est peu intervenu, elle sera très importante.

En s'élevant d'un degré, on aborde la diversité des écosystèmes, où des espèces animales et végétales quasi identiques peuvent s'agencer et s'organiser en différentes combinaisons. La biodiversité y est difficile à étudier globalement, tout simplement parce qu'il faut des compétences différentes et des outils différents pour traiter les plantes, les oiseaux, les insectes ou les bactéries.

L'objectif d'Alarm n'est cependant pas de recenser la biodiversité dans ses moindres détails, mais d'appréhender l'ampleur de sa régression, et surtout d'en identifier le plus précisément les causes. Si chacun sait que la responsabilité de l'appauvrissement du vivant incombe aux êtres humains, encore faut-il préciser la manière dont ceux-ci agissent ici ou là.

Des impacts humains variés

Les principaux mécanismes de perturbation ont été identifiés par les chercheurs et quatre grands thèmes sont étudiés par équipes: le réchauffement climatique – qui rend les habitats de plus en plus inhospitaliers pour certains de leurs occupants; les rejets dans l'environnement de polluants d'origine humaine (pesticides, métaux lourds, fertilisants); la multiplication des espèces invasives, à savoir ces animaux ou plantes importés qui prolifèrent au dépend des espèces locales; les changements d'usage des sols (arrachage des haies, reboisement d'espaces ouverts, bétonnage de terres autrefois agricoles, multiplication des routes et des obstacles à la circulation des espèces, etc.). Mais, parmi ce faisceau de causes, lesquelles pèsent le plus lourd? Comment interagissent-elles? Quels sont les principaux facteurs de risque pour la biodiversité? Quelles conséquences pratiques faut-il en tirer?

Pour répondre à ces questions, tout en cherchant à dégager des tendances à grande échelle – et non purement locales –, les partenaires d'Alarm ont constitué un réseau de sites expérimentaux.

Coopération sciences "dures" et "douces"

Ce réseau couvre l'ensemble du territoire européen. Les sites sont, à chaque fois, constitués de deux parcelles voisines: l'une en relativement bon état de conservation et l'autre fortement transformée par l'homme. "Nous avons essayé de réunir des chercheurs en sciences naturelles et en sciences sociales", indique Josef Settele, du Helmholtz Centre for Environmental Research de Leipzig et Halle (DE), coordinateur du projet. "Une équipe étudie le contexte socio-économique dans lequel s'inscrit chaque impact humain, notamment pour essayer de faire des projections vers l'avenir à l'aide de scénarios." L'objectif final est de fournir une "boîte à outils" permettant aux décideurs d'analyser les risques (Risk Assessment Toolkit) ainsi que des recommandations pratiques sur les façons de réduire l'érosion de la biodiversité européenne.

A la mi-parcours, le projet n'en est pas encore là. Les chercheurs poursuivent leurs expériences. Certains groupes plantent des arbres hors de leurs conditions climatiques naturelles pour anticiper leur résistance au réchauffement futur. D'autres dénombrent, sur leur parcelle, la moindre plantule exotique témoignant d'un début d'invasion, quelle qu'en soit l'espèce. Parfois, c'est un envahisseur particulier qui est traqué, comme le détestable et acharné Cameraria ohridella, un minuscule papillon qui ravage depuis une vingtaine d'années les marronniers européens, faisant roussir leurs feuilles dès le mois de juillet. Parallèlement, les équipes de sciences humaines s'efforcent de décrire, via des études et des questionnaires, les facteurs extérieurs influençant les sites: évolution de l'agriculture, expansion immobilière, activités de loisirs, protections environnementales, etc.

Premières publications

Les chercheurs d'Alarm peuvent déjà se flatter de nombreuses publications dans les meilleures revues. Le groupe qui travaille sur la pollinisation a, par exemple, fait la couverture de Science (juillet 2006) avec un article quantifiant la régression des pollinisateurs sauvages au Royaume-Uni et aux Pays-Bas. "Bien sûr, une régression dans deux pays à l'agriculture très intensive – mais ils ne sont pas les seuls en Europe – ne signifie pas une régression à l'échelle de tout le continent", indique William Kunin, de l'université de Leeds, un des signataires de l'article. "C'est néanmoins la première fois que l'on fait des mesures à l'échelle nationale et la régression, en particulier au niveau des abeilles non domestiques, est très significative. Nous avons également noté une raréfaction des plantes sauvages, très dépendantes pour leur pollinisation d'insectes particuliers. Mais nous ne savons pas très bien lequel de ces deux déclins a provoqué l'autre."

Curieusement, une autre famille d'insectes pollinisateurs étudiée, les syrphes, présentait des régressions bien moins importantes que les abeilles. Quoiqu'il en soit le travail sur ce thème continue. "S'il était possible d'identifier des organisations du territoire plus favorables aux pollinisateurs que les autres, ce serait une donnée très intéressante, à partir de laquelle on pourrait tirer des recommandations", souligne Josef Settele.

Stopper l'érosion de la biodiversité ne ressort évidemment pas du pouvoir des scientifiques, mais on attend d'eux des outils d'aide à la décision. C'est notre façon de consommer, de nous déplacer, de cultiver la terre, de nous loger, qui entre ici en jeu. Les cartes sont donc entre les mains des responsables politiques et des citoyens avertis.

Yves Sciama

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Les enjeux de la disparition

Si une espèce de coléoptère ou de papillon disparaît, qu'est ce que ça change?, entend-on parfois. La disparition d'une espèce isolée, en effet, ne provoque pas de réel bouleversement. Elle n'en représente pas moins une perte irréversible du patrimoine vivant de la planète. Mais lorsqu'une seconde espèce, une troisième, d'autres encore s'évanouissent, c'est toute la stabilité des écosystèmes qui est menacée. Les spécialistes constatent que plus les espèces sont nombreuses, plus les interactions entre elles sont variées et redondantes, plus un milieu naturel résiste aux perturbations.

Une biodiversité élevée est donc une protection (relative) contre l'effondrement ou le dépérissement des écosystèmes. A travers ceux-ci, le vivant assure une multitude de services, tels la pollinisation des cultures, l'élimination de nos déchets, le maintien des sols, la filtration de l'eau, le stockage du carbone, la fourniture de molécules précieuses pour la pharmacie et l'industrie, etc.



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