Les interactions entre espèces sont plus fortes dans les tropiques et les basses altitudes
Publié par Isabelle le 27/02/2019 à 14:00
Source: Université McGill

High latitude (Yukon) low elevation. A Hargreaves
Dirigée par une chercheuse de l'Université McGill, l'équipe internationale a reproduit en toute simplicité une interaction naturelle entre les règnes végétal et animal: elle a répandu des graines et est revenue sur les lieux 24 heures plus tard pour vérifier la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) de semences qui avaient été mangées. Les 7 000 lits de semences ainsi aménagés se déployaient sur un immense territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans le dictionnaire de...) de 70 emplacements, franchissant par monts et par vaux 18 montagnes, de l'Alaska à l'équateur.

"En théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent...), les interactions entre espèces - par exemple la prédation et la compétition - sont plus fortes dans les écosystèmes des tropiques et des régions à basse altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et...), où la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !), la productivité et la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des...) sont plus grandes", explique Anna Hargreaves, auteure principale et écologue évolutionniste au Département de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie...) de 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...) McGill. "Ainsi, la diversité spectaculaire des arbres tropicaux serait en partie attribuable à des interactions plus fortes avec les animaux qui se nourrissent de leurs semences. Ces rapports influeraient sur l'évolution et la distribution spatiale des végétaux", poursuit la chercheuse, qui était rattachée au Centre 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 scientifique...) sur la biodiversité de l'Université de la Colombie-Britannique lorsqu'elle a lancé ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...).

Toutefois, jusqu'à tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) récemment, les 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 l'appui de cette théorie clé de l'écologie provenaient d'études restreintes, aux méthodologies diverses. Bref, elles n'étaient pas concluantes.

Dans le cas présent, les chercheurs ont fait preuve de constance, tant dans leurs méthodes que dans le choix des semences, de l'Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire. Elle se situe à l'opposé de...) à l'équateur. La prédation des graines était 17 pour cent plus élevée au niveau de l'équateur que dans l'Arctique, et 17 pour cent plus élevée également au niveau de la mer (Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de référence adéquat.) qu'à une altitude de 4 000 mètres, dans les Andes. L'équipe a refait l'expérience de 24 heures plusieurs fois pendant la période naturelle de production grainière sous chaque 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.).

"Le fonctionnement des écosystèmes - et leur capacité de prodiguer leurs bienfaits aux êtres humains - repose sur ces interactions", fait observer Santiago David, doctorant (Un doctorant est un chercheur débutant s'engageant, sous la supervision d'un directeur de thèse, dans un projet de recherche sur une durée variable selon les pays et les statuts, comprenant la rédaction et la soutenance...) à l'Université de la Colombie-Britannique responsable d'un des sites d'étude, en Colombie. "La compréhension des interactions entre espèces, par exemple de la prédation des graines, à l'échelle planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie....) est essentielle pour la protection et la restauration des écosystèmes, a fortiori à l'heure (L'heure est une unité de mesure  :) des changements climatiques."

Insectes et invertébrés, ces voraces prédateurs

En mettant certaines graines à l'abri des mammifères, les chercheurs ont montré que le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir...) des schémas à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande hauteur. Le terme...) mis 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 (rouge). La...) dans leur étude était les prédateurs de graines les plus petits qui soient: les insectes et autres invertébrés.

Dans la seule autre étude normalisée d'envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour définir un oiseau, un chiroptère, un avion (ou planeur).) comparable, les scientifiques avaient utilisé des chenilles d'argile (L'argile (nom féminin) est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicates en général d'aluminium plus ou moins hydratés, qui présentent une structure...) et constaté que leurs figurines subissaient des assauts plus nombreux sous de basses latitudes, et que ces interactions étaient principalement le fait d'invertébrés. "Ces deux études semblent indiquer que les invertébrés tiennent une énorme place dans la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) communautaire et l'évolution des écosystèmes tropicaux et de basse altitude", avance Anna Hargreaves. "Or, nous en savons relativement peu sur les invertébrés, par exemple sur l'effet des changements climatiques dans ces populations."

Les chercheurs entendent maintenant explorer les zones montagneuses de l'arrière-pays, où le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la...) et les écosystèmes sont fort différents sous les mêmes latitudes, pour étudier les mécanismes des interactions les plus fortes.

Voir vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un...) (en anglais): https://www.mcgill.ca/newsroom/files/newsroom/feature-hargreaves-video2.mp4

Référence publication:
L'étude "Seed predation increases from the Arctic to the Equator and from high to low elevations", à laquelle ont participé des chercheurs de 13 établissements des Amériques, a été publiée aujourd'hui dans la revue Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir...) Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau4403
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