Vers de terre: plus grande diversité en région tempérée que dans les tropiques
Publié par Isabelle le 28/10/2019 à 14:00
Source et illustration: Université McGill

Les changements climatiques pourraient perturber les populations de vers de terre du monde entier

Étonnamment, les vers de terre sont généralement plus nombreux et diversifiés dans n'importe quel endroit donné des régions tempérées que dans les tropiques, selon une étude publiée cette semaine dans la revue Science. Les changements climatiques pourraient modifier considérablement les populations de vers de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...) partout sur le globe et nuire à leurs nombreuses fonctions écologiques. L'étude, regroupant 140 chercheurs des quatre coins de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la...) incluant 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...) McGill, compile le plus grand ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme l'énonçait...) de données sur les vers de terre au monde (Le mot monde peut désigner :), englobant 6 928 sites de 57 pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de...). Elle a de plus été dirigé par des scientifiques du Centre allemand 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...) intégrative sur 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 gènes dans l'espace...) (iDiv) et de l'Université de Leipzig.

Les vers de terre, plus diversifiés en région tempérée

Ce travail colossal montre que les modèles de biodiversité souterrains ne correspondent pas à ceux observés en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...). Habituellement, la diversité (le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'espèces pour une superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on parle de la « surface d'un...) donnée) des plantes, des insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour les insectes et leur...) et des oiseaux augmente au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure que la 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.) diminue; ainsi, le nombre d'espèces différentes est à son plus élevé dans les tropiques. Or, les chercheurs ont constaté l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un...) chez les vers de terre: c'est en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...), dans le nord-est (Le nord-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux nord et est. Le nord-est est opposé au sud-ouest.) des États-Unis et en Nouvelle-Zélande (La Nouvelle-Zélande est un pays de l'Océanie, au Sud-Ouest de l'océan Pacifique, constitué de deux îles principales (l'île du Nord et l'île...) que ces derniers sont le plus diversifiés. C'est également le cas pour leur abondance (le nombre d'individus dans pour une superficie donnée) et leur biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le...) (la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du...) pour une superficie donnée), qui sont maximales dans les régions tempérées.

Parallèlement, l'aire de répartition des espèces tropicales de vers de terre semble plus restreinte. "Dans les tropiques, on peut trouver des groupes d'espèces de vers de terre totalement différents à quelques kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) les uns des autres; dans les régions plus froides, ils restent sensiblement les mêmes", explique Helen Phillips, auteure principale et chercheuse à l'iDiv. "Il se peut que même si on ne trouve que peu d'espèces dans un endroit donné des tropiques, le nombre total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le total n'est...) d'espèces dans toute la région soit extrêmement élevé. Nous ne le savons pas encore." Cette incertitude est principalement due au fait que beaucoup d'espèces de vers de terre n'ont pas encore été décrites. Par conséquent, les vers repérés à différents endroits pourraient être ou non de la même espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la...) - il faudra étudier la question.

Une carte mondiale des vers de terre

Même si l'importance des vers de terre pour les écosystèmes et les humains est bien connue, on en sait peu sur leur distribution à travers la planète. "Les chercheurs savent depuis des décennies qu'une superficie donnée (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.) abrite habituellement plus d'espèces dans les tropiques qu'en région tempérée, poursuit Helen Phillips. Mais jusqu'à maintenant, nous n'avions pas réussi à observer de manière quantitative les mêmes modèles chez les vers de terre, puisqu'il n'existait aucun ensemble de données mondial sur cet animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On réserve aujourd'hui le...)."

Avec ses collègues, elle souhaitait dresser une carte mondiale des vers de terre en utilisant le plus de données possibles sur leur diversité, leur abondance et leur biomasse. Au sein d'un groupe de travail international du sDiv (le centre de synthèse de l'iDiv), Helen Philips et son équipe ont demandé à des chercheurs du monde entier de les aider à monter une nouvelle base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations stockées dans un dispositif informatique. Les technologies existantes permettent...) en libre accès. "Nous avons commencé le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité...) en 2016, à partir de rien. À peine quelques années plus tard, nous avons publié une des plus vastes bases de données sur la biodiversité des sols. C'est un exploit remarquable qu'on doit à l'auteure principale, Helen Philips, et aux nombreux scientifiques qui nous ont accordé leur confiance", se réjouit le professeur Nico Eisenhauer, directeur de la recherche à l'iDiv et à l'Université de Leipzig.

On retrouve les vers de terre dans de nombreux écosystèmes: partout où le sol n'est pas gelé (pergélisol), trop humide, acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) ou complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité...) sec (déserts), ils influencent considérablement leur fonctionnement. Ils creusent des trous, mélangent les composantes du sol et consomment des débris organiques; ce faisant, ils stimulent toutes sortes de services écosystémiques, comme la production de nutriments, la disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit équipement ou système est opérationnel par la durée...) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) douce, le stockage du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) du 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 la dissémination des semences. Pour ces raisons, les vers de terre sont de très précieux ingénieurs écologiques. Leur importance se reflète aussi dans leur biomasse, qui est souvent plus élevée que celle de tous les mammifères vivant dans la même zone.

Et au Québec?

Joann Whalen, coauteure de l'étude, travaille au Département des sciences des ressources naturelles de McGill. Au cours des vingt dernières années, son groupe de recherche a étudié en profondeur les populations de vers de terre du sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) du Québec. "Au début, nous pensions que les données québécoises étaient intéressantes, même si elles couvraient une zone géographique limitée. Puis, nous avons été impressionnés de voir combien de nos collègues du monde entier étaient prêts à mettre en commun leurs données pour ce projet stimulant (Un stimulant est une substance qui augmente l'activité du système nerveux sympathique facilitant ou améliorant certaines fonctions de...), raconte-t-elle. La population de vers de terre dans le sud du Québec est variée et en santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.), tant dans les terres non cultivées près des rivières et des cours d'eau que dans les prairies de fauche, les pâturages et les terres agricoles où on adopte des pratiques régénératrices comme les semis directs et la rotation des cultures. Nous encourageons les fermiers et les citoyens à laisser par terre les résidus organiques comme les feuilles et la paille, car ils améliorent la fertilité (Pour le sens commun, la fertilité désigne à la fin du XXe siècle la capacité des personnes, des animaux ou des plantes à produire une descendance viable et abondante. Le terme était...) des sols et constituent une excellente source de nourriture pour les vers de terre. En général, ces derniers semblent très bien se porter ici."

Les changements climatiques, une menace potentielle pour les vers de terre

Les chercheurs se sont également penchés sur les facteurs environnementaux qui influencent la diversité, l'abondance et la biomasse des vers de terre, et ont déterminé que les plus importants sont liés aux précipitations et à la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du...). "Étant donné leur effet considérable sur ces facteurs, les changements climatiques pourraient affecter les populations de vers de terre et modifier les fonctions et services écosystémiques, estime Nico Eisenhauer. Comme ils font figure d'ingénieurs écologiques, nous nous inquiétons des répercussions potentielles sur d'autres organismes comme les microbes, les insectes terricoles et les plantes."

Les résultats de l'étude orienteront les priorités en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide,...) de conservation, puisque la biodiversité est habituellement un critère important pour la sélection des zones protégées. Or, privilégier uniquement la diversité en surface pourrait nuire à la protection des vers de terre. Une évaluation complète devrait également prendre en compte les zones souterraines, ce qui permettrait aux écologistes de repérer les vrais foyers de biodiversité de la planète.

"Il est temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de repenser la conservation de la biodiversité, poursuit Nico Eisenhauer. Comme elles se cachent souvent dans le sol, nous oublions facilement les merveilleuses créatures qui sont juste sous nos pieds. Il est vrai que le ver (Les vers constituent un groupe très hétérogène d'animaux invertébrés qui partagent une caractéristique commune, à savoir un corps mou, flexible, de forme allongée...) de terre est mystérieux et qu'il n'a pas le charisme d'un panda, mais il est extrêmement important pour les autres organismes et le fonctionnement de l'écosystème."

À lire dans la revue Science, "Global distribution of earthworm diversity" par Helen R. P. Phillips et al : https://science.sciencemag.org/content/366/6464/480
Page générée en 0.286 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique