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Posté par Adrien le Lundi 26/09/2011 à 00:00
La forêt boréale pas si différente de la forêt tropicale
Robin Renaud - Université de Sherbrooke

Mark Vellend
Photo: Sylvie Careau
La position géographique et l'altitude auraient une influence moins grande qu'on le croit sur un facteur de diversité des espèces d'arbres.

Dans les régions tropicales, la végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui poussent sur une surface donnée de sol, ou dans un...) luxuriante témoigne d'une biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des...) plus grande que celle que l'on voit dans les régions tempérées ou en haute montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la Lune), et faisant...). Pour cette raison, plusieurs biologistes ont longtemps considéré que l'assemblage des communautés végétales des tropiques reposait sur des mécanismes locaux plus complexes que dans les zones tempérées. Or, ce ne serait pas le cas, conclut une nouvelle étude internationale menée par 16 chercheurs, dont le professeur Mark Vellend de la Faculté des sciences. Selon l'étude publiée dans le numéro courant de Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens...), les distributions d'espèces obéissent à des mécanismes similaires, peu importe la situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un...) géographique.

Processus local et régional

La biodiversité végétale d'une région se mesure de différentes façons. Prenons l'exemple d'un échantillonnage (L'échantillonnage est la sélection d'une partie dans un tout. Il s'agit d'une notion importante en métrologie : lorsqu'on ne peut pas saisir un événement dans son ensemble, il faut effectuer des mesures en nombre fini, afin de...) d'espèces d'arbres : l'inventaire des espèces peut être fait localement sur des parcelles (diversité alpha (?)) ou pour l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...) d'une grande région (diversité gamma (?)). Les chercheurs se sont intéressés à une troisième mesure, la diversité bêta (?), obtenue selon un ratio des deux premières mesures, pour mettre en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...) les différences spatiales. Ainsi, dans les forêts où il y a moins d'espèces, la diversité ? diminue; par contre, plus on s'approche de l'équateur, elle augmente. Plusieurs écologistes estimaient que cette plus grande biodiversité était liée à des facteurs spécifiques locaux propres aux régions tropicales (la compétition entre espèces, la dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes...) des graines, ou la présence d'espèces plus ou moins spécialisées). "À cause de la présence de différents processus de biodiversité, l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) écologique opère de façon différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de...) d'une région à l'autre, explique Mark Vellend. À première vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.), plusieurs écologistes pensaient que les facteurs locaux avaient une influence plus grande dans les régions ayant une grande diversité ?. Mais après analyse, on réalise que la façon dont les espèces sont distribuées parmi les parcelles n'est pas très différente près de l'Équateur ou en Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et...) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.)."

Deux jarres à bonbons

Pour en arriver à cette conclusion, les chercheurs ont utilisé deux séries de données : la première relevant la présence d'arbres dans 197 endroits s'étalant sur plus de 100 degrés de latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre (ou sur une autre planète), au nord ou au sud de l'équateur.), et la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle...) montrant un inventaire prélevé sur 8 élévations différentes d'un massif (Le mot massif peut être employé comme :) montagneux de 2250 m, en Équateur. Ils ont confronté toutes ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) à un modèle nul, soit un échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :) aléatoire. Grâce à son expertise des modèles nuls, Mark Vellend a procédé à des ajustements pour raffiner l'analyse.

"On pourrait comparer la différence de biodiversité à deux pots de bonbons m&m's, illustre le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur...). Dans le premier pot (POTS est un sigle anglais qui signifie Plain Old Telephone System que l'on peut traduire en français par le bon vieux téléphone. Dans certains pays on parle de réseau fixe ou de téléphone fixe. Il s'agit en...), on aurait une diversité de 100 couleurs (plus grande diversité ?) et dans le deuxième pot, on aurait seulement 10 couleurs. Si on distribue aléatoirement le contenu des deux pots dans une dizaine de petites tasses, la présence de plus de couleurs dans le premier pot peut donner l'impression qu'il y a des différences. Mais dans les faits, le processus de répartition lui même est similaire. On aurait pu penser que la répartition des espèces aux tropiques opérait de façon différente, mais ce n'est pas le cas."

Selon le professeur Vellend, l'étude renforce l'idée selon laquelle les processus évoluant sur une large échelle et une longue période ont plus d'influence que ceux qui interviennent à petite échelle. "Ça change la façon d'expliquer pourquoi il y a tant de diversité dans les tropiques. Les raisons expliquant cette diversité, on ne les comprend pas très bien mais on soupçonne qu'elles soient liées à des processus évolutifs ayant couru sur des millions d'années et non des facteurs écologiques locaux propres aux régions", dit-il.

L'étude qui paraît dans Science a été produite par des chercheurs canadiens, américains et néo-zélandais. Elle était financée par deux organismes américains, le National Center for Ecological Analysis and Synthesis et la National Science Foundation. Le Professeur Vellend est le seul représentant d'une institution francophone au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle...) du groupe.

Autres recherches

Mark Vellend était professeur à L'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment...) de Colombie-Britannique (UBC) avant de s'établir à Sherbrooke en janvier 2011. Il mène présentement différents projets de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) sur l'écologie végétale, l'intégration de l'écologie et de l'évolution, l'écologie historique, les questions de conservation et celles liées aux effets sur les activités des humains sur la biodiversité actuelle. Sur le terrain, il étudie la biodiversité forestière du mont Mégantic et du mont St-Hilaire. Le professeur Vellend croit qu'il pourrrait éventuellement être possible de partager les données prélevées ici avec des collègues internationaux pour poursuivre les travaux sur la diversité ?.

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Source: Robin Renaud - Université de Sherbrooke