Le réchauffement climatique, en tant que composante du changement climatique, est probablement l’un des risques les plus connus pour l’équilibre écologique des écosystèmes et la biodiversité mondiale. Cependant, les écosystèmes du monde entier sont également exposés à de nombreux autres facteurs de changement global induits par l’homme (GCF) – le nombre et l’intensité des facteurs agissant simultanément augmentant. Les exemples incluent des phénomènes tels que la pollution lumineuse, c’est-à-dire l’éclaircissement du ciel nocturne provoqué par des sources lumineuses artificielles, ou l’accumulation de pesticides, tels que les fongicides, dans l’environnement.
« Nous avons une image assez claire de la façon dont certains de ces facteurs peuvent affecter individuellement des parties d’un écosystème, comme une communauté végétale. En fait, leurs impacts individuels sur une communauté peuvent être assez différents et même opposés », explique Benedikt Speißer, premier auteur de la récente étude et doctorant dans le laboratoire de Mark van Kleunen au Département de biologie de l’Université de Constance. Ce qui se passe lorsqu’un écosystème est exposé simultanément à plusieurs de ces facteurs a été moins bien étudié, même si c’est probablement le cas dans la plupart des écosystèmes naturels.
Expérimentations en conditions contrôlées
Pour remédier à ce manque de connaissances, les écologistes dirigés par Mark van Kleunen ont étudié comment les GCF agissant simultanément affectent la composition et la productivité des communautés végétales et quel rôle le grand nombre de facteurs joue à cet égard. À cette fin, ils ont créé de petites communautés écologiques artificielles – généralement appelées mésocosmes – composées de neuf graminées et plantes herbacées différentes originaires d’Europe centrale, où les espèces sélectionnées sont répandues et coexistent souvent. Dans des conditions contrôlées, les chercheurs ont ensuite exposé ces mésocosmes à différents nombres – 0, 1, 2, 4 ou 6 – de GCF pendant une durée de plusieurs semaines.
« Pour nos expérimentations, nous avons sélectionné des GCF qui agissent effectivement souvent simultanément sur un écosystème, mais qui diffèrent grandement dans leurs natures chimiques et physiques respectives », explique van Kleunen. Outre les GCF déjà mentionnés – réchauffement climatique, pollution lumineuse et accumulation de fongicides – la pollution microplastique, l’eutrophisation, qui est l’accumulation de nutriments dans un écosystème, et la salinisation des sols ont été des facteurs supplémentaires étudiés.
La quantité pas la qualité
Les chercheurs ont découvert qu’à mesure que le nombre de GCF agissant simultanément augmente, la production de biomasse augmente également dans les communautés végétales. « Plus il y a de GCF, plus la probabilité d’inclure un facteur hautement influent, tel que l’eutrophisation, est élevée. Dans ces cas, on pourrait s’attendre à une productivité plus élevée en raison de la haute disponibilité des nutriments », explique Speißer. Cependant, les analyses des chercheurs ont montré que les interactions entre d’autres facteurs peuvent également contribuer à cet effet.
En ce qui concerne la diversité des communautés végétales, les chercheurs ont constaté que la diversité des espèces dans les mésocosmes diminuait à mesure que le nombre de GCF agissant simultanément sur la communauté augmentait, quelle que soit la qualité des facteurs impliqués. De plus, pris individuellement, aucun des GCF étudiés n’a eu d’effet négatif sur la diversité au sein des mésocosmes. « Cela suggère que de nouveaux effets peuvent survenir lorsque plusieurs GCF agissent simultanément. Des effets qui ne peuvent pas être prédits sur la base des effets des facteurs individuels », conclut van Kleunen, en poursuivant : « Étant donné que le nombre et l’intensité des GCF agissant simultanément sont très susceptibles de augmenter à l’avenir, il est important de mieux étudier ces « processus multifactoriels » pour éviter les mauvaises surprises. »
Source de l’histoire :
Matériel fourni par Université de Constance. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
