Dans les prairies et pâturages danois, malgré les attentes selon lesquelles la concurrence favoriserait les plantes dispersant de lourdes graines et ayant des feuilles fines, le contraire est observé, ce qui déconcerte les chercheurs. Une nouvelle analyse approfondie des données contredit les théories établies, montrant moins de mauvaises herbes et de plantes aux graines lourdes ou aux feuilles fines, soulignant la complexité et l’imprévisibilité des écosystèmes naturels.
La théorie et l’expérience écologiques nous disent que les plantes des prairies et des pâturages du Danemark devraient disperser des graines plus lourdes. Mais ils font exactement le contraire.
La nature commence lentement à changer si les prairies et les prairies peuvent pousser à l’état sauvage sans interférence humaine ni animaux en pâturage.
Les mauvaises herbes résistent bien aux perturbations causées par les vaches et les moutons qui paissent et piétinent le sol, par exemple. Cependant, les mauvaises herbes ont plus de mal s’il n’y a pas de perturbation, et d’autres plantes commencent alors à prendre leur place. La concurrence pour la lumière du soleil et un bon sol augmente.
Théoriquement, lorsque la concurrence entre les plantes augmente, les plantes qui dispersent des graines lourdes et produisent de grandes feuilles fines ont généralement l’avantage. Mais la réalité ne suit pas la théorie. Du moins pas dans la nature danoise – et cela laisse perplexe Christian Frølund Damgaard, professeur au Département d’écosciences, à l’origine de ces nouveaux résultats.
« Les graines lourdes confèrent un avantage concurrentiel dans les environnements où les plantes luttent pour les ressources. Les graines lourdes sont chargées dans une grande « boîte à lunch » et peuvent survivre à l’ombre pendant un certain temps. Les graines légères, en revanche, périront plus rapidement.
Les feuilles fines auront un avantage concurrentiel car les plantes peuvent remplacer les vieilles feuilles par de nouvelles sans dépenser une grande quantité d’énergie. Et les nouvelles feuilles seront dans une meilleure position pour absorber la lumière du soleil.
Cependant, lorsque Christian Frølund Damgaard examine les données naturelles, elles racontent une histoire différente.
« À mesure que la concurrence augmente dans ces zones, la taille des graines devrait également augmenter et les feuilles devraient devenir plus fines. Mais c’est le contraire qui se produit – et je ne vois tout simplement pas pourquoi », dit-il.
236 espaces naturels danois étudiés
Bien que Christian Frølund Damgaard soit biologiste, il travaille principalement avec des statistiques et de grands ensembles de données. Et c’est exactement ce qu’il a fait lorsqu’il a découvert que la nature ne se comporte pas comme le prédisent les manuels scolaires.
Après avoir combiné les données de 8 859 échantillons collectés dans 236 prairies et pâturages différents au Danemark, il a commencé à observer des tendances claires : il y a moins de mauvaises herbes, mais aussi moins de plantes à grosses graines et à feuilles fines.
Herbe espèces sont en déclin. Cela pourrait être dû au fait qu’il y a moins de pâturages dans ces zones. Mais cela signifie également que les plantes qui dispersent des graines lourdes devraient augmenter. Mais ce n’est pas le cas. Et les plantes aux feuilles fines ne le sont pas non plus, même si cela devrait être un développement naturel.
« C’est un mystère. Il se passe quelque chose ici que nous ne comprenons tout simplement pas.
En apprendre davantage en enfonçant un bâton dans le sol
La grande quantité de données utilisées dans l’étude provient des rapports NOVANA. NOVANA est l’abréviation de son titre danois Det Nationale Program for Overvågning af VAndmiljøet og NAturenthe Nation (le programme national de surveillance de l’environnement aquatique et de la nature). Chaque année, l’Agence danoise de protection de l’environnement publie un rapport NOVANA sur l’état de la nature au Danemark.
Le rapport est basé sur plus de 250 000 collectes de données dans plus de 35 000 stations à travers le Danemark. Certains sites sont échantillonnés 24 fois par an, tandis que d’autres ne sont visités qu’une fois tous les cinq ans.
Les données utilisées par Christian Frølund Damgaard dans les rapports sont des données de couverture collectées à l’aide de la méthode Pinpoint. La méthode Pinpoint implique qu’un chercheur enfonce un bâton dans la végétation et enregistre le nombre de fois où le bâton touche différentes plantes. Cette opération est répétée à plusieurs endroits de la zone pour obtenir un échantillon représentatif des plantes qui y poussent.
Les écosystèmes sont très difficiles à comprendre
Cela peut paraître étrange qu’un chercheur ait du mal à expliquer ce qui se passe. Mais cela confirme à quel point la nature est complexe, explique Christian Frølund Damgaard.
« Il y a tellement de choses que nous ne comprenons pas sur les écosystèmes. Ils sont incroyablement complexes. La nature semble changer assez lentement, et cela peut avoir de nombreuses raisons. »
Christian Frølund Damgaard ne pense pas qu’il existe une seule explication pour expliquer pourquoi la nature change et agit complètement à l’opposé de ce que prédit la théorie.
« Il peut y avoir de nombreuses raisons différentes. Le climat change. Nous recevons davantage de précipitations. Le nombre de niches écologiques augmente. Il se peut que ces zones connaissent moins de pâturages et reçoivent moins d’azote qu’auparavant. Tout cela contribue à un changement dans la composition des espèces.
Mais nous pourrions peut-être trouver une explication au comportement des plantes. Il suffira de réaliser quelques expériences manipulées pour tester différentes explications possibles du comportement de la nature », conclut-il.
