Vers une sixième grande crise d`extinctions ?
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1. CHAP II 33 Mais ce n est pas tout La loi lin aire de type continental qui relie le nombre d esp ces end miques pr sentes terme dans un habitat sa surface totale assume que cet habitat est stable en qualit et uniform ment peupl Elle ignore les effets n gatifs de la d gradation et de la fragmentation des habitats qui accompagnent leur r duction actuelle Or clairement la capacit de charge des habitats varie inversement avec ces deux facteurs Ainsi selon Donald et al 2001 cf aussi Julliard et al 2004 la r duction de l avifaune en zone agricole exc de actuellement 1 des effectifs par an en Europe occidentale sans modification de surface des terres agricoles Les oiseaux ail s tant des esp ces mobiles par excellence leur d clin actuel rapide en r gion agricole t moigne probablement surtout de la d gradation des habi tats la nourriture et les abris se font rares pour de nombreuses esp ces dans nos cam pagnes Mais la fragmentation peut jouer un r le important dans la dynamique d autres organismes Selon G Daily et al 2003 les populations de nombreuses esp ces de mammif res d sertent les parcelles de for ts isol es dans les r gions cultiv es du Costa Rica En outre comme voqu plus haut la fragmentation des habitats r duit les possibilit s d adaptation des esp ces aux changements climatiques en cours en entravant le d placement des populations locales vers d2. d esp ces insulaires rares et donc la fraction d esp ces dispara tre d ici quelques si cles entre 25 et 40 Il est vident que l rosion des esp ces s acc l re depuis quelques si cles avec la conversion et la d gradation croissante des habitats Il semble difficile d extrapoler ces r sultats d autres groupes syst matiques plus ou moins sensibles la conversion la d gradation et la fragmentation des habitats Des analyses comparables pourraient tre entreprises pour d autres taxons Quoi qu il en soit les donn es actuelles concernant les effets combin s sur la biodiver sit de la r duction d gradation fragmentation des habitats et du r chauffement cli BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 36 matique sont plus qu alarmantes Pour viter une crise d extinction catastrophique voire une 6 grande crise d extinctions il est urgent de changer de strat gie de conser vation En conclusion le futur de la biodiversit est entre nos mains Il d pend princi palement de l am nagement des terres et mers anthropis es qui doit permettre bien d autres esp ces que l Homme d y prosp rer et de se d placer le long des gra dients climatiques de la r duction des missions de gaz effet de serre gaz carbonique princi palement En mer il faut en outre r duire l effort de p che et utiliser des techniques de p che s lectives a m Partout enfin il f
3. abord en nombre d individus par population puis de populations puis d esp ces terme le nombre d esp ces pr sentes dans chaque habitat d pendra bien s r de la capacit de charge de cet habitat mais selon quelle relation Ala fin du xx si cle assimilant les espaces prot g s ou r serves des les per dues dans un oc an d habitats humains inhospitaliers les cologues supposaient que le nombre d esp ces prot g es terme par ces r serves diminuait lentement avec leur surface selon une relation aire esp ces hyperbolique de faible exposant z lt 0 5 caract ristique des les cf Mac Arthur amp Wilson 1967 De m me ils supposaient que le nombre d esp ces pr sentes dans n importe quel habitat r duit ou fragment dimi nue lentement avec la surface totale de cet habitat selon une semblable courbe hyper bolique Mais la grande majorit des esp ces pr sentes sur les les sont issues du conti nent voisin qui joue le r le de r servoir de biodiversit Rien de tel pour les espaces prot g s ou pour les habitats fragment s priv s de r servoir ext rieur si les terres BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 32 alentour sont inhospitali res leur biodiversit est exclusivement d origine interne Dans ce cas comme l a montr Michael Rosenzweig en 2001 le nombre total d esp ces que ces espaces peuvent h berger terme varie lin airement avec leur surface totale exposant z 1
4. progr s de l agriculture et des technologies l expansion d mographique spectaculaire des humains s est accompagn e de la r duction et ou de la d gradation progressive d habitats vari s for ts prairies zones humides cours d eau littoral Depuis le N olithique les humains ont largement transform les cosyst mes terrestres et marins pour S y nourrir et ventuellement y habiter tout eny d versant des quantit s croissantes de d chets Sur terre ils ont principalement converti environ la moiti des for ts et des prairies du globe en terres cultiv es et en paturages deux habitats beaucoup moins accueillants pour la biodiversit En toute logique cette con version doit s tre sold e par une r duction nette de la biodiversit en nombre de populations d esp ces et d individus Peut on valuer cette r duction Dans une tude bibliographique r cente K J Gaston et al 2003 ont tent d es timer la r duction de l effectif total de l avifaune terrestre li e l expansion de lagri culture depuis le N olithique partir de travaux ant rieurs sur la conversion des habitats ils ont calcul la surface actuelle de seize principaux habitats terrestres et estim celle de ces m mes habitats au N olithique Puis connaissant les densit s moyennes actuelles d oiseaux dans les seize habitats consid r s ils ont estim l effectif total de l avifaune actuelle 87 milliards d individus et celui de
5. tout comme varie la biodiversit des continents 1 Ainsi la mise en place d un r seau d espaces prot g s couvrant 10 des terres du globe conform ment la d cision prise par l Union mondiale pour la conservation Caracas en 1993 ne peut s curiser au mieux terme que 10 des esp ces actuelles Figure 1 Les trois relations aire esp ces illustr es par le nombre d esp ces de four mis pr sentes dans les diff rentes r gions indiqu es d apr s Rosenzweig 2003 Droite 1 West Irian relation r gionale la biodiversit r gionale qui r sulte de l quilibre entre immi gration sp ciation et extinctions comporte des esp ces sources et puits la plupart issues des r gions alentours Exposant z 0 1 Droite 2 Ceram relation insulaire la biodiversit insulaire r sultant du m me quilibre comporte galement une vaste majorit d esp ces immigr es mais peu ou pas d esp ces puits L exposant z varie avec l loignement du con tinent 0 2 lt z lt 0 8 Droite 3 Nouvelle Z lande relation continentale Priv e de r servoir ext rieur la biodiversit continentale est endog ne elle volue avec le quotient du taux de sp ciation sur celui d extinctions Exposant z 1 2 50 Oc anie West Irian 1 75 2 1 00 Z Ceram D O 20 Nouvelle Z lande a Lol Pa L 0 25 0 O Z Hawa ee 0 50 31 4 1 5 1 6 1 7 1 Aire en kilom tres carr s log
6. Taux d extinctions estim s pour le XX si cle d apr s Smith et al 1993a et b et Harrison amp Pearce 2000 Nombre d esp ces Nombre Taux d extinction Rapport Esp ces d crites d extinctions au au XX si cle nb extincts menac es XX si cle attendu observ Fo observ attendu nb Fo Plantes 270 000 5 4 270 0 1 50 30000 11 Vert br s 50 000 1 260 0 6 260 2300 4 6 Mammif res 4500 0 09 50 ail 560 1100 24 Oiseaux 9500 0 19 40 0 4 200 1110 11 Reptiles 6300 0 13 8 0 3 60 253 3 Amphib 4200 0 08 5 0 12 60 124 3 Poissons 24000 0 5 150 0 7 300 734 3 Mollusques 70 000 1 4 140 0 2 100 920 1 nsectes 950 000 19 50 0 005 2 6 537 0 05 Crustac s 40000 0 8 8 0 02 10 407 1 Comme on le voit les valeurs fiables obtenues pour les plantes et les vert br es sont tr s lev es entre 50 et 560 fois sup rieures aux taux d extinction attendus pour une biodiversit stable Les valeurs calcul es pour les autres groupes qui sont comme expliqu plus haut des sous estimations cas des insectes en particulier sont elles aussi toutes sup rieures aux taux normaux attendus Sans aucun doute la biodiver sit mondiale est en d clin BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 28 Estimation de l rosion actuelle de la biodiversit Quel que soit leur degr de fiabilit les taux d extinction sont une mesure diff r e de l rosion de la biodiver sit ils renseigne
7. d crit environ 95 des vert br s soit 50 000 esp ces et 85 des plantes vasculaires soit 270 000 esp ces actuels cf Harrison amp Pearce 2000 Pour estimer les taux d extinctions selon les taxons des biologistes ont calcul les fractions des esp ces teintes depuis 400 ans parmi les ensembles d esp ces d crites Smith et al 1993a Mais ces fractions sont d amples sous estimations des taux actuels d extinction parce que la plupart des esp ces d crites ne lont t que tardivement au XIX et au xx si cle Seuls les vert br s et les plantes taient d j bien inventori s au CHAP II 27 xvii si cle Dans ces conditions les taux d extinction estim s pour la p riode 1600 2000 sous valuent largement les nombres d esp ces teintes au cours des trois pre miers si cles de cette p riode Pour viter cet cueil les estimations des taux actuels d extinction doivent por ter sur une p riode r cente et sur des groupes bien inventori s Dans le tableau ci des sous nous pr sentons les fractions des esp ces teintes au xx si cle parmi les esp ces d crites Ces valeurs sont de bonnes estimations des taux d extinction au xx si cle pour les plantes et les vert br s Ce sont en revanche des sous estimations de ces taux pour les autres groupes syst matiques inventori s plus tardivement et particuli re ment pour les insectes d crits en majorit apr s 1950 Tableau 1
8. et de r duire con sid rablement les habitats voir par exemple Sala et al 2000 ou Tilman et al 2001 Selon Tilman et ses collaborateurs les principales causes actuelles de d gradation sont le d versement massif croissant d engrais synth tiques nitrates et phosphates et de pesticides dans les terres cultiv es qui g n rent la pollution des sols des nappes phr atiques et des cours d eau ainsi que pour les engrais l eutrophisation des cours d m me sans pollution la conversion de for ts et prairies en terres cultiv es se solde g n ralement par une diminution de la capacit totale de charge des habitats en nombre d esp ces comme d individus cf notamment Gaston et al 2003 La fragmentation des habitats li e leur r duction et leur d grada tion actuelle est en elle m me une source d rosion de la biodiversit parce qu elle limite les mouvements des populations et leurs changes g n tiques Victimes de leur stochasticit g n tique et d mographique les petites popu lations isol es ne sont en effet pas viables Quelle que soit la surface des par celles en outre les populations isol es d esp ces peu mobiles sont la merci des changements rapides de leur environnement incapables de migrer vers des sites plus favorables elles devront s adapter localement ou s teindre en r ponse aux changements climatiques en cours Variant avec les exigences spatiales et avec la mobilit d
9. profusion des indicateurs environnementaux notamment physico chimiques qualit de l eau de Pair ou d occupation des sols et souligne la n cessit de dis poser d indicateurs de biodiversit Bio indicateurs esp ces indicatrices indicateurs pluri sp cifiques La notion d indicateur de biodiversit est souvent r duite celle d esp ce s indicatrice s aussi appel e bio indicateur La pr sence de ces esp ces est utilis e pour caract riser la qualit d un milieu qui n est pas forc ment fonction de la biodiversit Si on peut parler d indicateur leur propos la notion d esp ce indicatrice ne couvre qu une petite part des fonctions atten dues d un indicateur de biodiversit En particulier la complexit des dyna miques qui animent la biodiversit n est pas ou est mal prise en compte par les donn es de pr sence absence d esp ces indicatrices l inverse supposerait l hypoth se difficilement d fendable que la dynamique d une esp ce indica trice refl te la dynamique de la biodiversit dans l habitat consid r Identifier une dynamique particuli re un habitat n cessite d une part la prise en compte d une large gamme d esp ces inf od es cet habitat de mani re d passer le cas d esp ce et restituer la complexit du syst me tudi et d autre part la comparaison avec des indicateurs dans d autres habitats pour bien mettre en vidence le caract re particul
10. se comptent non pas en centaines mais en millions d individus et dont l esp rance de vie avant l agriculture se chiffrait en millions d ann es L impact du changement d usage des terres sur la biodiversit depuis le N oli thique pourrait tre valu en nombre d esp ces voir plus loin et tudi dans d autres groupes syst matiques Concernant les cosyst mes marins et les rivi res le probl me est un peu diff rent il ne s agit en g n ral pas de conversion fonctionnelle mais seulement de d gradation et de surexploitation l chelle plan taire cette perturbation est r cente N gligeable jusqu l re industrielle la pollution des rivi res estuaires et mers a t forte au xx si cle tandis que de nombreuses esp ces p ch es sont surexploit es depuis quelques d cennies Comme cit s plus haut Jenkins et al 2002 estiment respectivement 35 et 51 les taux de populations de vert br s marins et d eau douce disparues depuis 30 ans Des taux tr s lev s traduire en nom bres d individus et taux d effectifs perdus 5 Quel est l impact de la disparition des habitats sur la biodiversit Le grand probl me actuel en conservation est la r duction et ou la d gradation massive des habitats par notre propre esp ce en expansion Wilson 1988 Tilman et al 2001 Rosenzweig 2003 En th orie cette destruction se solde par une diminution de la bio diversit tout d
11. BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 24 Vers une sixi me grande crise d extinctions Anne Teyss dre CHAP II 25 1 Introduction D forestation a grande chelle d versement massif de pesticides dans les sols et les cours d eau d hydrocarbures dans les mers surp che mission de gaz effet de serre comment ces agressions de l environnement par notre esp ce forte aujourd hui de six milliards d individus ne pourraient elles avoir d impact n ga tif sur la biodiversit terrestre et marine Quelle est l ampleur de cet impact Faut il craindre comme le soutiennent de nombreux cologues l extinction massive de plus de 50 des esp ces animales et v g tales de la plan te Il s agirait alors apr s les grandes extinctions marquant la fin de l Ordovicien 438 Ma du D vonien 367 Ma du Permien 248 Ma du Trias 208 Ma et du Cr tac 65 Ma de la 6 extinction massive de cette ampleur depuis le d but de l re primaire cf Sepkoski 1986 Crise d extinctions caus e cette fois non pas par un bouleversement g ologique volcanisme intensif collision avec une grande m t orite comme dans les cas pr c dents mais par l activit destructrice d une seule esp ce qui plus est dot e de raison la n tre Lourde responsabilit pour Homo sapiens Les archives pal ontologiques attestent l action destructrice de l Homme sur les autres esp ces d s le Pal olithique Proies d
12. Encart 06 chnap vi mais aussi de r duire le subventionnement de la p che cf Pauly et al 2003 Les flux lev s d esp ces entre provinces biog ographiques qui accom pagnent la mondialisation actuelle constituent une autre menace non n eli geable D nu es de pr dateurs de parasites ou de comp titeurs valides dans leur nouvel habitat certaines esp ces exotiques peuvent se r v ler inva sives et d sorganiser les cosyst mes en place on conna t les importants d g ts environnementaux caus s par l introduction de la cr pidule un gas t ropode marin en Europe de la fourmi argentine en Am rique du Nord de la jacinthe d eau en Asie ou du lapin de garenne en Australie En outre la mise en contact d esp ces h tes ou r servoirs de pathog nes apparent s autorise non seulement la transmission de pathog nes entre esp ces h tes mais aussi les changes de g nes entre pathog nes bact ries et virus en par ticulier propices l mergence de maladies infectieuses graves Potentiel lement d stabilisantes pour les cosyst mes les nouvelles pid mies r sul tant de ces contacts entre esp ces d origine g ographique ou cologique distincte peuvent causer de graves probl mes de sant publique lorsqu elles impliquent l Homme P V C est pourquoi il est n cessaire de lutter contre les invasions biologiques et notamment de d tecter au plus t t ces invasions au moyen d observatoires de biodive
13. TEYSSEDRE A 2003 Pourquoi les oiseaux ont ils des ailes d Le Pommier coll Les pommes du savoir Paris 64 p TILMAN D 1997 Community invasability recruitment limitation and grassland biodiversity Ecology n 78 p 81 92 Titman D May R M Lenman C L s Nowak M A 1994 Habitat destruction and the extinction debt Nature n 371 p 65 66 TizMAN D FARGIONE J WozFr B D anronio C et al 2001 Forecasting agriculturally driven global environmental change Science n 292 p 281 284 Tuomas C D Cameron A GREEN R E BAKKENES M et al 2004 Extinction risk from climate change Nature n 427 p 145 148 CHAP II BIBLIOGRAPHIE 49 Tuomas J A TELFER M G Roy D B Preston C D etal 2004 Comparative losses of british butterflies birds and plants and the global extinction crisis Science n 303 p 1879 1881 WItson E O 1988 Biodiversity National Academic Press Washington D C 521 p
14. asonal and annual temperature variability trends and extremes since 1500 Science n 303 p 1499 1503 Kennepy T A NAEEM S Howe K M etal 2002 Biodiversity as a barrier to ecological invasion Nature n 417 p 636 638 MACARTAHUR R H s Witson E O 1967 The Theory of Island Biogeography Princeton University Press Princeton NJ MAYNARD SMITH J 1989 Evolutionary Genetics Oxford University Press Oxford New York Tokyo 325 p ISBN 0 19 854215 1 OCDE 1994 Indicateurs d environnement Corps central de l OCDE OCDE Paris Orsen E M Herno M Litty G R MoRGAN M J et al 2004 Maturation trends indicative of rapid evolution preceded the collapse of northern cod Nature n 428 p 932 936 BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 48 Pau ty D CHRISTENSEN V DALSGAARD J FROESE R amp TORRES F 1998 Fishing down marine food webs Science n 279 p 860 862 Pauty D CHRISTENSEN V GUENETTE G et al 2003 Towards sustainability in world fisheries Nature n 418 p 689 694 Roserts R G FLANNERY T F AYLIFFE L K etal 2001 New ages for the last Australian megafauna continent wide extinction about 46 000 years ago Science n 292 p 1888 1 892 RosENZWEIG M L 20014 Loss of speciation rate will impoverish future diversity Proceedings of National Academy of Sciences of the Usa n 98 2001 p 5404 5410 Rosenzweie M L 2001b The four ques
15. aut r duire les flux d esp ces exotiques poten tiellement nuisibles En bref il s agit aujourd hui pour les hommes d exploiter les cosyst mes terres tres et marins de fa on durable tout en freinant le r chauffement climatique De r concilier les habitats sur l ensemble du globe selon le terme de Michael Rosen zweig 2001 2003 Un pari difficile qui implique un changement total des politiques habituelles d am nagement des territoires et de conservation mais que nous devons absolument gagner pour viter une crise d extinctions catastrophique Je remercie Denis Couvet pour sa pr cieuse collaboration ce chapitre pour sa lecture critique ses suggestions judicieuses et ses conseils avis s Les quatre grandes menaces sur la biodiversit sent trois grandes causes actuelles de perturbation des cosyst mes et d rosion de la biodiversit toutes trois principalement d origine humaine ou anthropique la r duction et ou la d gradation des habitats la pr dation en exc s d esp ces exploit es ou non les invasions d esp ces exotiques Plus r cemment au d but du xxr si cle un quatri me facteur de d sta bilisation des cosyst mes actuels a t mis en vidence le r chauffement climatique global de la plan te d l mission massive par les hommes de gaz effet de serre CO principalement issu de la combustion d hydrocar bures fossiles cf Lut
16. capacit de charge des habitats due leur r duction et leur d gradation une simple r duction en surface de m me ampleur soit 35 50 on peut appliquer la loi aire esp ces continentale de Rosen zweig pour d terminer le nombre d esp ces h berg es terme dans ces habitats R sultat l expansion de l humanit du N olithique jusqu en 2050 pourrait se traduire terme par la perte de 35 50 des esp ces d oiseaux depuis le d but de cette p riode auxquelles il faut ajouter quelque 5 10 d esp ces rares peu mobiles et sans d fense end miques des les victimes de la colonisation Un impact consid rable d autant plus qu une bonne fraction de ces esp ces communes avant l agriculture avaient au d but du N olithique une esp rance de vie de plusieurs millions d ann es Selon cette estimation 20 25 des esp ces d oiseaux auront disparu du fait de l expansion pass e de l agriculture du N olithique 2000 et 20 30 du fait de son expansion future de 2000 2050 La premi re fraction se compose des esp ces d j disparues et de la dette actuelle d extinction qui comprend notamment les 11 d es p ces rares d sign es comme menac es aujourd hui t a En admettant que ces 11 forment l essentiel de la dette d extinction on peut estimer la fraction d esp ces d oiseaux d ores et d j disparues depuis 10 000 ans environ 10 auxquelles on peut ajouter 5 10
17. cc l r es ce qui pourrait tre l objet d une Biologie de la conservation volutive L information apport e par les indicateurs de biodiversit consid rant la fois les esp ces communes dans les espaces anthropis s et ou les esp ces menac es dans les espaces prot g s pourrait permettre la fois la description de ces dynamiques aux diff rentes chelles de la popu lation la m ta communaut l analyse des m canismes intervenant ces diff rentes chelles Par cons quent au del d une valuation de l tat de sant de la biodi versit les indicateurs li s aux variations d abondance des esp ces commu nes pourraient permettre d avancer dans l analyse des m canismes de d clin et de r ponse des esp ces En cela ces indicateurs pourraient constituer un outil privil gi pour identifier ces strat gies de gestion de la biodiversit moyen terme CHAP II BIBLIOGRAPHIE 47 BALMEORD A GREEN R E amp JENKINS M 2003 Measuring the changing state of nature Trends in Ecology and Evolution n 18 p 326 330 Dairy G ed 1997 Nature Services Social Dependence on Natural Ecosystems Island Press Washington D C 393 p ISBN 1 55963 475 8 Datty G C CEBALLOS G PACHECO J SUZAN G amp SANCHEZ AZOFEIEA 2003 Countryside biogeography of neotropical mammals conservation opportunities in agricultural landscapes of Costa Rica Conservation Bio
18. ce en nombre d individus et la diversit sp cifique Il n est pas toujours vident de d cider lequel est le plus pertinent Ainsi le service rendu par les pollinisateurs d pendrait pr f rentiellement selon les conditions de l une de ces deux mesures Trois arguments plaident en faveur d un suivi de la biodiversit bas sur une estimation des variations d abondance 1 outil conceptuel solide la biologie des populations permet d interpr ter les variations d abondance des esp ces en int grant les diff rents m ca nismes r gissant leur devenir 2 ces variations sont plus rapides et plus continues que les variations de diversit sp cifique 3 on peut en d river les variations de diversit sp cifique mais l inverse rest pas vrai partir de ces variations d abondance on peut tirer un indice d tat de l cosyst me en calculant un indice global pond r selon le niveau trophi que Pauly et al 1998 On peut aussi aller plus loin en distinguant les indi vidus selon leur age taille ou en estimant des param tres d mographi ques survie succ s de la reproduction ou g n tiques consanguinit ce qui permet d affiner le diagnostic sur le devenir de ces populations Ainsi on constate juste avant l effondrement des stocks de morue Terre Neuve que les individus sont de plus en plus petits et pr coces sexuellement et cette volution acc l r e aurait pu tre un indicateur de l ta
19. ces verts r cr atifs qui instau reront des suivis comparables participant sur le m me principe d change de services Indicateurs et suivis d abondance pluri sp cifique mode d emploi Le suivi de l abondance d un nombre suffisant d esp ces dans un grand nom bre d habitats ressemble un couteau suisse dont les lames sont notamment les indicateurs Si le protocole est rigoureux notamment lorsque le plan d chantillonnage est bien fait les r sultats permettent de d river toute une s rie d indicateurs que l on peut classer selon trois objectifs 1 d crire la dynamique de la biodiversit rosion tat stable selon diff rents habitats agricoles forestiers Natura 2000 diff rents grou pes d esp ces selon leur statut conservatoire niveau trophique aire d ori gine mais aussi selon diff rents services cologiques en regroupant les esp ces fournissant chacun de ces services stockage du carbone fertilit des sols pollinisation contr le des perturbations 2 quantifier les pressions pesant sur la biodiversit et l efficacit des r ponses apport es mod le PER cf OcDE 1994 En comparant la dyna mique des groupes fonctionnels selon les habitats on peut tenter d estimer l impact de diff rentes pressions homog n isation des paysages agricoles urbanisation effet de diff rentes pratiques agraires ou modes de gestion des for ts r chauffement climatique e
20. cialisation peut se mesurer ob jectivement par abondance diff rentes esp ces dans les diff rents habitats Nous avons retenu comme esp ce sp cialiste un habitat donn toute esp ce dont l abondance est au moins deux fois sup rieure son abondance moyenne dans les autres habi tats Comme point de comparaison nous proposons de d finir les esp ces g n ralistes comme celles dont l abondance varie peu d un habitat l autre Cette proc dure est mise en pratique pour trois habitats tr s g n raux que sont les milieux agricoles les milieux forestiers et les milieux b tis Les premiers r sultats des indicateurs oiseaux G n raliste 3 B ti 9 For t 18 Agricole 25 3 e 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 On constate un fort d clin dans les espaces agricoles Le r chauffement climatique aurait un r le majeur quant la diff rence entre esp ces de m me que la fragmentation des espaces ainsi que le r v le le d clin pr oc cupant des esp ces septentrionales et des esp ces sp cialistes Julliard et al 2004 Perspectives d analyse et d expertise Gr ce aux nombreux points d ob servation il sera possible d analyser les variations selon diff rents milieux en tudiant les diff rences selon les r gions selon les types d agriculture prai ries versus plaines c r ali res le type de gestion foresti re ou encore selon le type d espaces prot g s
21. e choix pr dateurs potentiels ou comp ti teurs redout s de nombreuses esp ces de grands vert br s terrestres membres de la m gafaune ont selon toute vraisemblance t d cim es par notre esp ce chasseuse sur les continents et les les depuis 50 000 ans Ainsi il y a 46 000 ans soit moins de 10 000 ans apr s la colonisation de l Australie par notre esp ce vingt trois des vingt quatre genres de grands mammif res marsupiaux oiseaux et reptiles propres ce continent pesant plus de 45 kg avaient enti rement disparu Le climat r gional tant plut t stable et favorable l poque il ne peut tre la cause premi re de ces extinc tions Il semble en revanche que les colons humains par leur pratique trop efficace de la chasse et des feux de brousse sont les responsables de cette h catombe Roberts et al 2001 Plus tard la fin de la derni re glaciation il y a environ 12000 ans le r chauffement climatique rapide et la chasse ont probablement t coresponsables de la disparition du mammouth du rhinoc ros laineux du lion des cavernes et d autres grands mammif res d Europe et d Am rique du Nord Stuart 2004 Plus impressionnant encore peut tre la colonisation progressive de centaines d les polyn siennes par les humains et leurs animaux domestiques chiens cochons poules depuis 30000 ans s est accompagn e de la disparition de plus de la moiti des esp ces et sou
22. epr sen ter les bases scientifiques et politiques de l indicateur Ainsi les bons indica teurs n existent pas d embl e mais r sultent d un processus d apprentissage gr ce auquel les techniques les connaissances et les repr sentations co vo luent Il doit permettre d int grer les contraintes de faisabilit notamment en termes de co ts Enfin un indicateur se construit par rapport un objec tif troitement reli la mani re dont les acteurs concern s vont l utiliser 1 Quelques g n ralit s sur les indicateurs de biodiversit La fonction g n rale d un indicateur de biodiversit est d valuer l tat de sant de la biodi versit sa viabilit sa durabilit sa r silience sa productivit etc afin de permettre aux utilisateurs de prendre des d cisions et d en valuer les cons quences Un indicateur de biodiversit se construit partir de donn es qui ne sont elles m mes qu un chantillon de la biodiversit repr sent e Il faut donc distinguer la question de la repr sentativit des donn es qui d pend du plan d chantillonnage mis en uvre de la question de la construction de l indicateur proprement dit partir de ces donn es Raret des indicateurs de biodiversit Lorsque l on consulte le rapport de I lren tat de l environnement en France 2002 on ne peut que constater la raret des indicateurs de biodiversit Cette raret contraste avec la
23. erbacher et al 2004 Les extinctions en cha ne d esp ces lourde menace pesant sur la biodi Classiquement depuis les ann es 1980 les cologues reconnais versit locale et r gionale sont une manifestation de la d sorganisation des cosyst mes r sultant de l une ou l autre de ces quatre causes primaires Malheureusement pour la biodiversit les quatre grandes causes de per turbation des cosyst mes agissent en synergie la r duction et la d gradation de leurs habitats favorisent la surexploi tation des esp ces pr lev es en r duisant leurs effectifs et leurs d fenses la d gradation des cosyst mes r duit leur r sistance aux invasions d esp ces exotiques Tilman 1997 Kennedy et al 2002 la fragmentation des habitats qui accompagne g n ralement leur r duction diminue la capacit des populations s adapter aux changements climatiques r gionaux en entravant leurs d placements vers d autres sites au climat plus favorable Ces multiples interactions devront tre prises en compte dans les politi ques d am nagement des territoires et de conservation a venir Les analyses du d clin actuel de la biodiversit montrent que l extension de l agriculture et le r chauffement climatique global sont les deux princi pales menaces actuelles sur les cosyst mes et la biodiversit terrestre d eau douce et littorale Les exc s de l agriculture ont pour effet de d grader
24. es esp ces l im pact de la fragmentation des habitats peut tre tr s diff rent d un taxon lautre Clairement les exigences spatiales des populations varient avec les besoins nerg tiques des individus qui les composent Ainsi les grandes esp ces animales sang chaud mammif res et oiseaux ont un domaine vital plus tendu que les esp ces plus petites et ou exothermes qui d pend ga lement de leur niveau dans la cha ne trophique consommateurs primaires ou secondaires Leurs populations ont donc de plus grandes exigences spa tiales Si la plupart des oiseaux tr s mobiles peuvent satisfaire ces exigences dans un habitat fragment les mammif res sont g n ralement moins dou s pour se disperser c est d ailleurs la raison pour laquelle les petites les de l Atlantique et du Pacifique ne comportaient pas de grands mammif res pr dateurs avant l arriv e de l Homme Clairement la destruction et la d gradation d un habitat r duisent rapi dement l abondance des esp ces qui lui sont inf od es en nombre d indivi dus Mais elles r duisent galement le nombre d esp ces locales ou r giona les En effet la d gradation et ou la r duction de leur habitat transforment de nombreuses populations sources abondantes et prosp res en populations puits et ou en petites populations Sans populations sources dans les envi rons r servoirs de diversit les populations puits tout comme les petites p
25. es sites plus favorables Une tude prospective r cente de C Thomas et al 2004 montre combien les effets combi n s de la fragmentation des habitats et du changement climatique global peuvent tre catastrophiques vf ci dessous Bref en r duisant l abondance des populations et peuplements r gionaux la d gradation et la fragmentation des habitats ajoutent leurs effets ceux de leur r duc tion en surface Or on le sait les taux d extinction des esp ces varient inversement avec leurs effectifs Pour tenir compte des effets multiples de la destruction des habitats on peut en premi re analyse largir les lois aire esp ces de type r gional insulaire ou continental des relations capacit totale esp ces dans lesquelles la capacit totale d un habitat int gre tout la fois sa surface et sa capacit moyenne de charge pour le groupe d esp ces consid r Quoi qu il en soit si rien n est fait pour viter la d grada tion et la fragmentation des habitats le nombre d esp ces end miques qu ils h berge ront terme sera nettement inf rieur celui pr dit par la loi aire esp ces lin aire de Rosenzweig Pour freiner la crise d extinctions actuelle il est depuis peu vident que l colo gie de la conservation doit largir son champ d action aux terres habit es par les humains et uvrer l am nagement des territoires Encartti6 Chap vi 6 Bilan de notre impact sur la biodiversit quelles pro
26. est important en soi car elles sont indispensables au bon fonctionnement de tout cosyst me donc la fourni ture de nombreux services cologiques Int gration des indicateurs esp ces communes et esp ces menac es porter un diagnostic sur les politiques de conservation de la nature Le devenir des esp ces communes fournit un tat de r f rence permettant de juger par comparaison de l efficacit des politiques de conservation de la nature notamment de la gestion d espaces prot g s ou d esp ces menac es travers une comparaison intra et extra espaces prot g s ou avec des esp ces communes d cologie comparable Ceci sera tr s utile par exemple lors de l valuation de la qualit du r seau Natura 2000 en identifiant les sites o la gestion pourrait tre am lior e et les esp ces pour lesquelles le dispositif n est pas ad quat Cette comparaison permet surtout de pr ciser les objectifs en cas de dis cordance s agit il par exemple de maintenir des m tapopulations viables d esp ces menac es m me dans un contexte de d clin d esp ces communes qui les entourent La r ponse semble vidente La pr sence d esp ces ponc tuelles peut tre trompeuse en cas de d gradation de l cosyst me une am lioration temporaire de l tat de telle esp ce peut r sulter du d clin de ses comp titeurs ou de ses pr dateurs En revanche le d clin d un groupe d es p ces communes refl te n cessa
27. ier de la dynami que de l indicateur dans l habitat consid r Groupes fonctionnels Dans un tel indicateur pluri sp cifique il ne s agira pas n cessairement d additionner les donn es d un maximum d es p ces mais de les s lectionner et de les regrouper en leur donnant un poids particulier en fonction des objectifs de l indicateur L id e est qu une esp ce peut tre remplac e par une autre du m me groupe sans que ce remplace ment soit significatif en termes de dynamique de la biodiversit le groupe gardant ses propri t s fonctionnelles contr le des herbivores par les car nivores par exemple Le regroupement doit tre pertinent la lumi re du fonctionnement des cosyst mes si l on veut b n ficier de l outil conceptuel apport par la biologie des populations et l cologie des communaut s Dans cette perspective l agr gation des esp ces selon leur niveau trophique pour rait s imposer M trique utilis e abondance versus diversit sp cifique Id alement l indicateur devrait refl ter la viabilit de la partie de la biodiversit consi d r e En pratique la viabilit d un groupe fonctionnel et a fortiori d une communaut ou d un cosyst me demande une connaissance trop exhaus du syst me Ainsi on se contente de caract ristiques plus directement mesurables de l tat du syst me Deux param tres apparaissent pour carac t riser l tat d un groupe fonctionnel l abondan
28. irement une gestion non durable de la bio diversit La prise en compte du devenir des esp ces en interaction dont certai nes sont communes semble donc n cessaire si l on veut porter un diagnos tic raisonn 3 Exemple indicateurs bas s sur les oiseaux communs Le suivi des popula tions d oiseaux communs l chelle de la France permet de d terminer pour une centaine d esp ces nicheuses en France la tendance au d clin a la stabi lit ou la croissance sur le long terme des populations Jusqu maintenant ces donn es ont permis de construire deux types d indicateurs un indicateur g n rique qui fait simplement la moyenne de l ensem ble des donn es disponibles Compte tenu du nombre et de la diversit des esp ces d oiseaux concern s cet indicateur est cens repr senter l ensemble de la biodiversit des habitats fr quent s par les oiseaux Ainsi de 1989 2003 l indicateur oiseaux communs a diminu de 10 des indicateurs par habitat L indicateur est cens mesurer dans ce cas l volution de la biodiversit soumise des pressions sp cifiques l habitat concern La pertinence de tels indicateurs d pend troitement de la mani re dont sont s lectionn es les esp ces qui les forment Nous faisons l hypoth se que les esp ces qui sont le plus sous la d pendance de pressions sp cifiques un habitat sont celles qui sont le plus caract ristiques de cet habitat Ce de sp
29. jections moyen terme Quel que soit le bilan actuel de notre impact sur la biodiversit l rosion des esp ces se poursuit Elle s acc l re m me beaucoup depuis quelques d cennies en BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 34 r gion agricole et ailleurs Peut on d s aujourd hui valuer l impact total de notre esp ce sur la biodiversit moyen terme selon les taxons en proportion d individus ou d esp ces perdus L impact du r chauffement climatique actuel sur la biodiversit a r cemment fait l objet d une vaste tude prospective Selon C Thomas et al 2004 un r chauffe ment global de 0 8 C 2 2 C en 2050 devrait se solder terme par l extinction de 15 37 des esp ces de papillons vert br s et plantes terrestres peuplant les diverses grandes r gions consid r es L ampleur de l effet estim varie largement avec linten sit du r chauffement bien s r mais aussi avec les possibilit s de migration des esp ces puisque ces deux facteurs agissent en synergie l incapacit migrer vers des sites distants multiplie environ par deux les taux d extinction pr vus Seules les esp ces tr s mobiles ou disposant de couloirs de migration pourront coloniser des habitats dis tants au climat plus favorable Bien qu alarmantes ces pr visions ne tiennent pas compte de la r duction et de la d gradation en cours des habitats due l expansion des soci t s humaines et notamment de
30. l agriculture Comment valuer l impact global de notre esp ce sur la biodiversit terrestre r sultant de notre expansion g ographique totale depuis le N olithique jusqu 2100 Selon les projections de l Aaas Harrison amp Pearce 2000 les humains devraient atteindre environ 9 milliards d individus en 2050 pour se stabiliser aux alentours de 10 milliards en 2100 Selon Tilman et al 2001 cette expansion pourrait s accompagner d une augmentation de 20 des terres agricoles en 2050 soit environ 10 km principa lement en r gion tropicale et au d triment des for ts Reprenant la m thode et les donn es de Gaston et al 2003 si l on admet que sept millions de kilom tres carr s de for ts tropicales et trois millions de kilom tres carr s de brousse h bergeant aujourd hui respectivement 2000 et 1000 oiseaux en moyenne par kilom tre carr seront convertis vers 2050 en dix millions de kilom tres carr s de terres agricoles h bergeant seulement 350 oiseaux en moyenne par kilom tre carr cette conversion devrait se solder par la perte d environ 13 5 milliards d oiseaux soit 16 de l avifaune actuelle Mais ce nombre est vraisemblablement une large sous estimation de la r duc tion totale de l avifaune pr voir pour 2050 parce qu il ne tient pas compte de la d gradation et de la fragmentation actuelles et venir des habitats notamment en r gion agricole du r chauffement clima
31. l avifaune pr agricole 112 milliards ce qui correspond une r duction globale de 20 25 des effectifs d oiseaux depuis le N olithique Bien qu lev e dans l absolu cette valeur de 20 estim e l chelle mondiale pour une p riode de 10 000 ans met en relief la rapidit actuelle de l rosion de l avi faune dans les zones agricoles li e la d gradation des habitats 25 depuis 15 ans en France selon le CrBpo Cette d gradation r cente due l intensification de l agriculture Tilman et al 2001 prolonge et amplifie les effets de la conversion des habitats naturels en terres agricoles Notons qu en nombre d individus l impact de l expansion de l agriculture sur l avifaune outrepasse consid rablement d un facteur 104 celui de la colonisation des CHAP II 31 les par les hommes depuis le Pal olithique Comme vu plus haut cette colonisation s est sold e par une h catombe en nombre d esp ces voir Steadman 1995 mais pas en nombre d individus toutes les esp ces insulaires qui se sont teintes en Polyn sie et ailleurs taient en effet des esp ces end miques rares aux effectifs tr s faibles quel ques centaines quelques milliers d individus chacune et l esp rance de vie courte quelques milliers d ann es L expansion mondiale de l agriculture en revanche a touch principalement et touche encore des esp ces communes dont les effectifs mon diaux
32. logy n 17 p 1814 1 826 Donar P F GREEN R E s HEATH M F 2001 Agricultural intensification and the collapse of Europe s farmland bird populations Royal Society for the Protection of Birds London n 268 p 25 29 FERRIERE R DIEKMANN U amp COUVET D 2004 Evolutionary Conservation Biology Cambridge University Press 445 p GASTON K J BLACKBURN T M amp KLEIN GOLDEWIJK K 2003 Habitat conversion and global avian biodiversity loss Royal Society for the Protection of Birds London n 270 p 1293 1300 HARRISON P amp PEARCE F 2000 AAAS Atlas of Population and Environment University of California Press Berkeley 206 p ISBN 0 520 23084 HouLAHAN J E Finpray C S ScumiptT B R MEYERA H amp Kuzmin S L 2000 Quantitative evidence for global amphibian population declines Nature n 404 p 752 755 JENKINS M JAKUBOWSKA J GAILLARD V amp GROOMBRIDGE B 2002 Living Planet Index Living Planet Report J Loh ed Wwwr International JENKINS M GREEN R E amp MADDEN J 2003 The challenge of measuring global change in wild nature are things getting better or worse Conservation Biology n 17 p 20 23 Jurraro R JIGUET F amp Couvert D 2004 Common birds facing global changes what makes a species at risk Global Change Biology n 10 p 148 154 LUTERBACHER J DIESTRICH D XoPLAKI E GROSJEAN M amp WANNER H 2004 European se
33. nt sur le d clin pass des esp ces et non pas sur leur d clin actuel ni bien s r sur les causes de celui ci Or les esp ces ne s teignent pas instantan ment en r ponse au bouleversement de leurs conditions de vie mais apr s une p riode de d clin qui s tend sur plusieurs d cennies ou plusieurs si cles voire plusieurs mill naires Le surcro t d extinctions observ au xx si cle ne t moigne donc que tr s mar ginalement de l rosion actuelle de la biodiversit Pour cerner de plus pr s cette rosion des biologistes ont calcul dans les ann es 1990 partir des listes rouges de l Urcx les taux d esp ces aujourd hui menac es dans les diff rents taxons Les r sultats qui ne tiennent pas compte du r chauffement clima tique en cours sont pr sent s dans le tableau 1 Ces taux sont sup rieurs ou gaux 1 dans la quasi totalit des taxons tudi s l exception des insectes Le faible taux d esp ces menac es estim pour ce groupe 0 05 est d ailleurs contest par de nombreux cologues Les groupes les plus menac s sont les mammif res 24 des esp ces les oiseaux 11 et les plantes 11 Voil qui sugg re fortement une extinction de masse en cours au moins dans ces trois derniers groupes syst matiques Les esp ces menac es d extinction aujourd hui sont des populations de faibles effectifs qui s approchent dangereusement du terme de leur d clin Selon les termes c
34. on Les esp ces exploit es ou peu capables de se disperser dans un habitat fragment ont quant elles souffert d une plus ample rosion variable d une esp ce l autre Les r sultats ne sont pas tous n gatifs heureusement Par exemple la superficie des for ts temp r es et bor ales s est accrue de 1 depuis 10 ans Ou encore selon l tude cit e plus haut de J A Thomas et al 2004 l aire de r partition en Angleterre des plan tes indig nes comptant 1254 esp ces a augment en moyenne de 7 depuis 40 ans BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 30 Pour estimer le d clin actuel de la biodiversit mais aussi en analyser les causes et v rifier l impact des mesures de conservation entreprises au niveau r gional ou mondial les cologues utilisent depuis peu des indicateurs de biodiversit chan tillons d esp ces communes dont les variations refl tent celles de la biodiversit tre 4 Quelle rosion depuis le N olithique Clairement le d clin actuel de la bio diversit mondiale r sulte de l expansion d mographique de notre esp ce aux fortes exigences nerg tiques et spatiales Comptant sans doute quelques millions d indivi dus au d but du N olithique il y a 10000 ans la population mondiale s levait 300 millions il y a 2000 ans un milliard vers 1800 deux milliards vers 1920 trois mil liards en 1960 et six milliards en 1999 Harrison amp Pearce 2000 Autoris e par les
35. opulations sont vou es l extinction terme donc la disparition des habi tats se traduit par une r duction du nombre d esp ces L impact global de la destruction des habitats sur la biodiversit a t consid rablement r valu par Rosenzweig en 2001 une certaine fraction d habitats intacts pourra tout au plus s curiser la m me fraction d esp ces inf od es ces habitats La menace prend tout son sens lorsqu on sait que le r seau actuel d espaces prot g s couvre 11 5 des terres non gel es de la plan te La rapidit du changement climatique actuel est telle qu une fraction significative de la biodiversit actuelle ne pourra vraisemblablement pas s y sont d grad s et morcel s Le r chauffement actuel des eaux de surface com bin leur pollution favorise en outre l mergence de maladies infectieuses chez de nombreuses esp ces marines et chez l Homme ra m etv La surexploitation d esp ces cibles est un autre fl au Avec les grands progr s technologiques du xx si cle mais aussi sa mauvaise gestion collec tive la p che puise de nombreuses esp ces marines et fragilise les cosys t mes marins sur l ensemble du globe cf Pauly et al 1998 et p 11 I est aujourd hui important d une part d utiliser des techniques de p che la fois s lectives et peu agressives pour les habitats d autre part de r glemen ter strictement les droits d acc s aux ressources collectives
36. oulahan et al 2000 80 de leurs populations ont dis paru depuis 1950 Bien entendu puisque la viabilit des populations augmente avec leur effectif la plupart des populations aujourd hui disparues comptaient peu d indi vidus il y a 30 ou 50 ans C est pourquoi les taux de populations disparues n estiment pas ceux des individus perdus pour calculer ces derniers il faut en outre conna tre les courbes de distribution d abondance des populations Les variations d effectifs ou d occupation spatiale refl tent de plus pr s celles de la biodiversit L encore les premiers r sultats sont inqui tants Ainsi l Angleterre et la France ont perdu entre 10 et 15 de leur avifaune au cours des quinze derni res ann es Donald et al 2001 Julliard et al 2004 Moins tudi s les insectes soufrent galement du changement global actuel selon J A Thomas et al 2004 laire de r par tition en Angleterre des papillons indig nes 58 esp ces a diminu en moyenne de 13 depuis 20 ans La r duction de certains habitats est galement tr s pr occupante Ainsi la super ficie des for ts tropicales a diminu de 7 depuis 10 ans et celle des mangroves de 35 depuis 20 ans revue par Jenkins et al 2003 On peut consid rer que les effectifs de tou tes les esp ces non exploit es inf od es ces habitats c est dire introuvables ailleurs et dot es de bonnes capacit s de dispersion ont diminu dans la m me proporti
37. parcs nationaux PNR RN Dans un deuxi me temps il s agira de d terminer les causes de ces varia tions notamment en les comparant entre centres et marges des aires de dis tribution et en diff renciant esp ces g n ralistes et esp ces sp cialistes Ces travaux devraient d boucher sur des sc narios servant d aide la d cision en couplant les r sultats li s ces indicateurs des mod les de modification d occupation des sols Ceci permettra par exemple d exami ner les variations de l impact de diff rentes mesures agri environnementales selon leur distribution dans l espace 4 Perspectives indicateurs et biologie de la conservation volutive Parce que les modifications anthropog niques s acc l rent et se propagent sur l ensemble de la biosph re toute gestion de la biodiversit doit analyser la dynamique de la biodiversit 4 des chelles spatiales de plus en plus larges o processus cologiques et volutifs sont imbriqu s affectant aussi bien les esp ces communes dans les espaces anthropis s que et ou les esp ces mena c es dans les espaces prot g s Il est alors n cessaire d avoir une approche int grative de gestion des esp ces tenant compte des relations inter sp cifiques et des processus vo lutifs Il s agit d identifier des strat gies de gestion assurant la p rennit du processus adaptatif des syst mes naturels dans un contexte de modifications environnementales a
38. rsit et de sant publique Soulignons ici cependant que les esp ces trang res ne sont pas par essence destructrices Rappelons en effet que les migrations sont avec les mutations et la s lec tion naturelle l un des principaux artisans de l volution Depuis les d buts de la vie chaque esp ce na t d une population locale ou r gionale quelque part sur le globe puis se d place s tend ou colonise d autres habitats en comp tition avec d autres esp ces et donne ventuellement naissance elle m me de nouvelles esp ces avant de s teindre La distribution g ographi que actuelle de toutes les esp ces terrestres et marines r sulte de milliards d v nements de migration et d invasions pass s C est ainsi que les mam mif res qui occupent aujourd hui l ensemble des terres et mers non gel es du globe descendent tous d une m me esp ce n e il y a environ 220 millions d ann es quelque part au sud du Gondwana grand continent de l h mis ph re Sud Bref si certaines esp ces exotiques invasives peuvent causer de grands d g ts cologiques ou sanitaires l origine trang re d une esp ce n est pas en soi un crit re de nocivit Des recherches r centes sur l impact des inva sions en masse montrent en outre que si celles ci r duisent temporairement la biodiversit mondiale elles augmentent en revanche couramment la bio diversit locale et r gionale Rosenzweig 2001b Sax e
39. rus de David Tilman 1994 elles forment une partie non n gligeable de la dette d extinc tion Mais ce ne sont pas pour autant les seules esp ces en d clin loin de l De nom breuses tudes longitudinales r alis es depuis plusieurs d cennies rapportent la dimi nution progressive de l tendue spatiale du nombre de populations ou de l effectif total de nombreuses esp ces ou groupes d esp ces animales et v g tales communes Au d but du xxi si cle plusieurs cologues ont pris conscience que les mesures et analyses de l rosion de la biodiversit doivent se focaliser sur les variations d abon dance d esp ces ou de groupes d esp ces nombreux groupes syst matiques peuple ments et communaut s cologiques pour plusieurs raisons cf Balmford et al 2003 D une part parce que la variabilit g n tique des populations mesur e par les taux d h t rozygotie ou le nombre d all les augmente lin airement avec leurs effectifs cf Maynard Smith 1989 D autre part parce que l ampleur des services cologiques four nis par les esp ces tels que le stockage du carbone ou la dispersion des graines aug mente galement avec leurs effectifs cf Daily 1997 En bref les esp ces rares et les populations isol es ont une faible diversit g n tique une courte dur e de vie et ne contribuent pas significativement aux services cologiques rendus par les cosyst mes Ainsi la diversit g n
40. s esp ces d oiseaux terrestres ou arboricoles end miques ces les soit peut tre 2000 esp ces Steadman 1995 Libres de pr dateurs sur leurs les depuis des centaines de g n rations les grands oiseaux terrestres et limicoles avaient pour nombre d entre eux perdu leurs ailes ou leur capacit de vol la plupart ont t in capables de fuir et ou de d fendre leurs couv es face aux hommes et leurs mammif BIODIVERSITE ET CHANGEMENTS GLOBAUX 26 res domestiques cf aussi Teyss dre 2003 Beaucoup de petites esp ces arboricoles ont quant elles t priv es d habitat par la d forestation Incapables de se disperser fragilis es en outre par leurs faibles effectifs les esp ces et sous esp ces d oiseaux end miques de ces les se sont teintes par centaines Depuis la fin des ann es 1970 des cologues tentent d estimer l ampleur de la crise actuelle de la biodiversit au moyen de diverses m thodes 2 Estimation des taux actuels d extinction Pour mesurer l rosion actuelle de la biodiversit des biologistes ont estim les taux actuels d extinction et les ont compa r s aux taux attendus en l absence de crise Le taux d extinction est la fraction des esp ces d un groupe syst matique donn taxon qui disparaissent pendant l intervalle de temps consid r Que ce soit en temps de crise ou dans des conditions cologiques normales la dur e de vie des esp ces est limit e to
41. t al 2002 2004 C est pourquoi autant il est l gitime de vouloir r duire les flux actuels lev s d es p ces exotiques parce que certaines de ces esp ces sont potentiellement des tructrices autant il serait absurde de vouloir cantonner toutes les esp ces dans leur site d origine cela reviendrait vouloir figer l volution de la vie sur Terre Les indicateurs de biodiversit Denis Couvet Fr d ric Jiguet Romain Julliard amp Harold Levrel Um 5173 MNHN Cnrs Biologie de la Conservation Paris Un indicateur est un r sum d une information complexe qui 2 permet diff rents acteurs de dialoguer C est donc avant tout un outil de communication dot d une forme facilement interpr ta ble pour les acteurs Le r le du scientifique est d assurer la robustesse de l in dicateur c est dire que les variations de celui ci refl tent effectivement les variations de l ensemble qu il est cens repr senter et qu il r duise mais ne d forme pas la complexit de la r alit La construction d un indicateur doit tre transparente et r futable ce qui doit lui offrir in fine une certaine l gi timit aux yeux des utilisateurs potentiels La construction d un indicateur suppose ainsi de faire un compromis entre trois tensions fondamentales ses dimensions contextuelle et universelle scientifique et politique arbitraire et pragmatique Ces tensions n cessitent des arbitrages qui vont r
42. t de sant de ces stocks Olsen et al 2004 Le r le des r seaux naturalistes Pour d velopper ces suivis pluri sp ci fiques les r seaux naturalistes ornithologues herp tologistes entomologis tes botanistes sont des partenaires essentiels car la biodiversit est dispers e dans l espace D s lors les r seaux naturalistes offrent l opportunit de r duire consid rablement le temps et les co ts li s la collecte d informations du fait de leurs connaissances sp cifiques sur la biodiversit Pour cela il est n ces saire de d velopper des protocoles simples aux ambitions clairement affich es de centraliser les informations recueillies et de produire des synth ses des tination du plus grand nombre Un tel observatoire peut s organiser sponta n ment autour d une coordination nationale et d un r seau de coordinateurs locaux d s lors que les avantages d y participer sont effectifs mise en perspec tive des observations locales par rapport aux observations plus larges chel les spatiales mise disposition de la base de donn es nationale ainsi consti tu e pour produire des indicateurs nationaux diffusion des r sultats Un tel observatoire mis en place ce sont alors les r seaux d espaces parti culiers int ress s par le devenir de la biodiversit espaces naturels prot g s espaces d di s la production dans le contexte de mesures agro environne mentales ou de d veloppement durable espa
43. t identifier les r ponses les plus perti nentes Natura 2000 mesures agri environnementales diff rents niveaux de protection des espaces 3 mesurer la proximit de diff rents objectifs arr ter l rosion de la biodiversit en 2010 maintenir les esp ces de l annexe 1 de la directive oiseaux 2 Deux types d indicateurs de la biodiversit Indicateurs li s aux esp ces menac es Les donn es documentant de tels indicateurs existent profusion liste rouge de l Urcx suivis Natura 2000 et espaces prot g s plans de ges tion d esp ces menac es et il serait dommage de ne pas les utiliser Ces indicateurs sont incontournables pour juger de l atteinte des objectifs d finis par rapport aux esp ces menac es Indicateurs li s aux esp ces communes Si l on veut aller plus loin dans la compr hension des m canismes les indicateurs associ s aux esp ces com munes semblent importants d velopper Ces esp ces pr sentent certains atouts m thodologiques Elles ont une large distribution ce qui permet d chantillonner une grande diversit d habitats et de s parer les effets des habitats et des mesures de protection en chantillonnant la fois espaces prot g s et non prot g s Les variations de leurs effectifs par d finition lev s sont plus faci lement interpr tables que celles des esp ces rares sujettes des variations al atoires Surtout le de ces esp ces
44. tions What does the introduction of exotic species do to diversity Evolutionary Ecology Research n 3 p 361 367 RosENZWEIG M L 2003 Win Win Ecology Oxford University Press Oxford New York 211 p ISBN 0 19 515604 8 Sata O E CHAPIN Irr F S ARMESTO J J BERLOW E etal 2000 Global diversity scenarios for the year 2100 Science n 287 p 1770 1774 Sax D F Garnes S D amp Brown J H 2002 Species invasions exceed extinctions on islands worldwide a comparative study of plants and birds American Naturalist n 160 p 766 783 Sax D F amp Garnes S D 2004 Species diversity from global decreases to local increases Trends in Ecology and Evolution SEPKOSKI J J JR 1986 Phanerozoic Overview of mass extinctions in Raure D M amp JaBLonsky D eds Patterns and processes in the history of life p 276 295 SmiTH F D M May R M PELLEW R Jonnson T H amp WALTER K R 19932 Estimating extinction rates Nature n 494 p 494 496 Smitu F D M May R M PELLEW R JoHNSON T H s WALTER K R 1993 b How much do we know about the current extinction rate Trends in Ecology and Evolution n 10 P 375 378 STEADMAN D W 1995 Prehistoric extinctions of Pacific island birds biodiversity meets zooarchology Science n 267 p 1123 1131 STUART 2004 L extinction des grands mammif res Pour La Science Dossiers n 43 p 64 69
45. tique en cours qui perturbe souvent d grade ou r duit les habitats et accentue les effets de la fragmentation Les oiseaux on le sait sont pour la plupart tr s mobiles et donc peu sensibles la fragmentation de leur habitat Mais ils sont en revanche vuln rables sa d grada CHAP II 35 tion et au r chauffement climatique voir Donald et al 2001 Julliard et al 2004 C Tho mas et al 2004 En assumant un impact global faible 4 mod r de ces trois facteurs inf rieur ou tout au plus gal celui de la conversion propre des habitats i e mini misant leur d gradation ce n est pas une baisse de 16 mais plut t de 20 30 de l abondance de l avifaune mondiale que l on doit s attendre d ici 2050 Si l on ajoute cette r duction future celle de 20 25 estim e par Gaston et al op cit depuis le N olithique on obtient une diminution globale de 35 50 des effectifs mondiaux d oiseaux caus e par l expansion de l agriculture depuis ses d buts jusqu son apog e vers 2050 Comment traduire cette r duction d effectifs en taux d extinction attendus terme Le calcul est possible si l on assume que la r duction globale estim e de lavi faune du N olithique 2050 mesure la diminution de la capacit de charge de l en semble des habitats terrestres pour les oiseaux li e l expansion de notre esp ce Dans ce cas si l on assimile cette diminution de la
46. tique et l impact cologique des mille deux mille esp ces d oiseaux insulaires end miques disparues du fait de la colonisation progressive des les polyn siennes par les humains cf Steadman op cit taient comparables celles CHAP II 29 d une dizaine de populations ou esp ces continentales apparent es totalisant le m me nombre d individus En outre les variations d abondance d esp ces ou groupes d esp ces nombreux sont des r ponses rapides et fiables aux pressions de l environnement qui se pr tent aux analyses spatio temporelles en temps r el du d clin de la biodiversit Contraire ment aux taux d extinction elles ne souffrent ni d impr cision ni d inertie et contrai rement aux variations d esp ces rares leur stochasticit composante due au hasard est n gligeable Or l identification des causes actuelles d rosion de la biodiversit est indispensable si l on veut les supprimer c est dire modifier efficacement les pres sions environnementales sur la biodiversit pour enrayer son d clin Ces tudes n en sont qu leurs d buts mais les premiers r sultats sont tr s alar mants l chelle mondiale J Jenkins et al 2002 estiment 15 35 et 51 les nom bres de populations de vert br s respectivement forestiers marins et d eau douce dis parues depuis 30 ans Parmi les vert br s les amphibiens sont en d clin rapide au niveau mondial selon J E H
47. ute esp ce qui appara t est vou e disparai tre chaque instant l esp rance de vie d une esp ce d pend avant tout de son effectif D apr s les archives pal ontologiques David Raup estime entre un et dix millions d an n es Ma la dur e de vie moyenne des esp ces animales selon les groupes zoologi ques Pour de grands effectifs le taux d extinction attendu dans des conditions de sta bilit du nombre d esp ces est gal au quotient de ce nombre par leur dur e de vie moyenne Ainsi pour une dur e de vie moyenne de 5 Ma par esp ce le taux normal d extinctions attendues par si cle est de 1 50 000 soit 0 002 Ainsi avec une biodiver sit animale estim e aujourd hui entre 10 et 20 millions d esp ces on peut attendre si la biodiversit est stable entre 200 et 400 extinctions par si cle Bien entendu les taux d extinction ne peuvent se mesurer que sur des esp ces pr c demment d crites Or seule une fraction mineure des esp ces totales peut tre 10 l ont t pour la plupart au cours du xx si cle C est ainsi qu un million d esp ces d insectes seulement sont connues sur 8 15 millions au total 70 000 esp ces de champignons sur peut tre deux millions et 80 000 esp ces d algues et de protistes sur pr s d un million Seuls deux groupes syst matiques relativement peu nombreux et tr s tudi s ont t largement inventori s les syst maticiens ont ainsi
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