Un éléphant, Loxodonta africana, jette de la terre en l’air dans les hautes herbes de la savane. Crédit : Jeffrey T. Kerby
Une nouvelle méta-analyse menée sur six continents établit que les grands herbivores sauvages affectent les écosystèmes de nombreuses manières importantes, des sols à la végétation en passant par les petits animaux, et favorisent la variabilité des écosystèmes.
Pendant des millions d’années, une variété de grands herbivores, ou mégafaune, ont influencé les écosystèmes terrestres. Parmi bien d’autres, citons les éléphants d’Europe, les wombats géants d’Australie et les paresseux terrestres d’Amérique du Sud. Cependant, ces animaux ont connu une vague d’extinctions coïncidant avec l’expansion mondiale de l’humanité, entraînant des changements dramatiques, mais encore mal compris, dans les écosystèmes. Même les survivants de ces extinctions ont fortement décliné, et nombre d’entre eux sont actuellement menacés d’extinction.
Bien qu’il existe de nombreuses études de cas ainsi que des théories sur les effets des grands animaux, les tentatives formelles visant à synthétiser quantitativement leurs effets et à établir des généralités font défaut.
Une nouvelle étude, menée par une équipe internationale dirigée par des chercheurs de Université d’Aarhus et l’Université de Göttingen, publié dans Écologie et évolution de la nature, a rassemblé de nombreuses études de cas individuelles et analysé les résultats. Ils montrent que les grands animaux ont une variété d’impacts généralisables – impacts qui sont probablement absents de la plupart des écosystèmes actuels.
L’impact des grands animaux sur les écosystèmes
Parmi les impacts généraux identifiés des grands herbivores sauvages figurent
- changements dans les éléments nutritifs du sol et des plantes
- la promotion de la végétation ouverte et semi-ouverte
- la régulation de la population des petits animaux
De plus, l’une des principales conclusions des études est que la mégafaune favorise la diversité des écosystèmes en augmentant la variabilité structurelle de la végétation.
« L’impact positif sur la variabilité de la structure de la végétation est particulièrement remarquable, étant donné que l’hétérogénéité environnementale est connue comme un moteur universel de la biodiversité. Bien que notre étude ait principalement porté sur l’impact de la mégafaune à petite échelle, nos résultats suggèrent qu’elle favorise la biodiversité même au niveau du paysage », explique Jonas Trepel, doctorant à l’Université d’Aarhus, qui a dirigé l’étude.
Les grands herbivores modifient la structure de la végétation en consommant de la biomasse, en cassant les plantes ligneuses et en piétinant les plantes plus petites – des impacts dont on suppose qu’ils dépendent de la taille du corps de l’animal. Étant donné que l’ensemble de données analysé couvrait deux grandeurs de taille corporelle (45 à 4 500 kg), les chercheurs ont pu tester spécifiquement comment ce trait important façonne l’impact des grands animaux. Ils ont constaté, par exemple, que les communautés de mégafaune comprenant de plus grands herbivores ont tendance à avoir des effets positifs sur la diversité végétale locale, tandis que les communautés composées de plus petits herbivores ont tendance à avoir des effets positifs sur la diversité végétale locale. espèces (par exemple <100 kg) ont tendance à diminuer la diversité végétale locale.
« Les grands herbivores peuvent manger des aliments de moindre qualité, comme des branches et des tiges, ce qui peut avoir des impacts proportionnellement plus importants sur les espèces végétales dominantes et ainsi donner aux plantes moins compétitives de meilleures chances dans leur lutte pour la lumière du soleil et l’espace », explique Erick Lundgren, l’un des chercheurs. auteurs principaux de l’étude.
La professeure adjointe Elizabeth le Roux, qui est également l’un des auteurs principaux, ajoute :
« Ces résultats confortent l’hypothèse selon laquelle de nombreux petits herbivores ne peuvent pas compenser entièrement la perte de quelques grands herbivores. »
Les avantages d’une méta-analyse
Cette étude est ce qu’on appelle une méta-analyse. Cela signifie que les chercheurs ont analysé les données de toutes les études disponibles sur le sujet afin de dégager des tendances générales. Les méta-analyses sont particulièrement puissantes dans leurs conclusions car elles s’appuient sur des pools de données massives et permettent de tirer des conclusions qui dépassent le contexte local.
Alors que de nombreuses études écologiques récentes ont montré ou émis l’hypothèse de l’importance des grands animaux dans les écosystèmes, selon l’auteur principal Jens-Christian Svenning, l’étude méta-analytique constitue une étape importante en synthétisant des preuves expérimentales et semi-expérimentales directes provenant du monde entier pour évaluer quantitativement la généralité de ces effets.
« Cette méta-analyse mondiale montre que les grands herbivores ont des effets généraux importants sur les écosystèmes et leur biodiversité », explique le professeur Jens-Christian Svenning, qui poursuit : « Notre analyse montre que ces effets touchent un large éventail de phénomènes écologiquement importants, depuis des conditions du sol à la structure de la végétation en passant par la composition des espèces végétales et animales, affectant non seulement leur état général mais également leur variation à travers les paysages.
Jens-Christian Svenning est le directeur du Centre pour la dynamique écologique dans une nouvelle biosphère (ECONOVO), un centre d’excellence de la Fondation nationale danoise pour la recherche à l’Université d’Aarhus.
Comment les chercheurs ont-ils obtenu ces résultats ?
Un aspect clé des 297 études, comprenant 5 990 points de données individuels, est que les chercheurs comparent des zones adjacentes présentant de nettes différences dans la communauté de la mégafaune (c’est-à-dire la mégafaune présente ou absente) pour des raisons connues. La grande majorité des études de l’ensemble de données sont des études dites d’exclos, dans lesquelles certaines parties d’un site sont clôturées pour empêcher les gros animaux d’y entrer. En comparant différentes parcelles à l’intérieur et à l’extérieur des clôtures, les chercheurs sont alors en mesure d’évaluer l’impact de la mégafaune sur l’écosystème.
Importance de la biodiversité des écosystèmes pour répondre aux changements globaux
L’importance générale identifiée des grands herbivores pour le fonctionnement des écosystèmes implique que des fonctions importantes manquent en raison de la perte de la mégafaune sauvage. Cela peut affecter l’approche de la conservation de la nature et de la restauration des écosystèmes.
« La plupart des zones protégées actuelles sont dépourvues de grands animaux – et donc d’un ensemble important de fonctions. Ainsi, même les zones que nous considérons comme des écosystèmes vierges ne sont probablement pas aussi naturelles qu’on pourrait le penser. La réintroduction de grands animaux pourrait être une piste clé pour rendre ces zones un peu plus dynamiques et habituées aux perturbations », estime Jonas Trepel et poursuit :
« En augmentant la variabilité structurelle d’un écosystème, les grands animaux peuvent fournir des refuges, par exemple lors d’événements météorologiques extrêmes, mais également ouvrir des niches plus disponibles pour d’autres espèces. Cela pourrait empêcher une ou plusieurs espèces de dominer et permettre à des espèces ayant des attributs écologiques similaires de coexister, ce qui rendrait l’écosystème plus résilient. En fin de compte, cela pourrait les aider à faire face aux conséquences du changement global.
Compte tenu des fonctions importantes que les grands animaux ont sur les écosystèmes et leur biodiversité, les chercheurs concluent qu’il est crucial non seulement de protéger les quelques espèces restantes de la mégafaune, mais également de rétablir les populations de la mégafaune dans le cadre des efforts de restauration afin d’obtenir des résultats positifs pour la biosphère terrestre. notamment dans des conditions environnementales mondiales de plus en plus sans précédent.
