Séminaire « Les sciences de la vie et de la Terre au XXIème siècle »

Le point de vue de l'écologue :enjeux autour du déclin de la biodiversité

Denis Couvet, professeur au Muséum d'histoire naturelle et à l'École polytechnique, directeur de l'unité de conservation des espèces et de restauration du suivi des populations au CNRS

L'intensité des changements globaux

Des changements majeurs dans l'environnement des espèces sont intervenus depuis le début de l'Holocène. La moitié des forêts a disparu, le CO2 atmosphérique a considérablement augmenté et le taux de fixation de l'azote dans les écosystèmes a augmenté. Certains scientifiques ont proposé de baptiser l'ère géologique actuelle, à partir de 1950, "l'Anthropocène" pour des raisons évidentes.

Les modifications majeures de l'habitat et des conditions physicochimiques de l'environnement ont des conséquences sur ces espèces. Ces conséquences sont en particulier le déclin de la biodiversité, aux trois niveaux définis par la convention de Rio. Le taux d'extinction des espèces est très élevé, la diversité génétique diminue, des écosystèmes remarquables comme les zones humides, les forêts tropicales ou les mangroves disparaissent.

Dynamique de la biodiversité en 2004

Nous disposons d'assez peu d'informations synthétiques sur la dynamique de la biodiversité. Le dernier rapport de l'Institut français de l'environnement (Ifen), qui collecte l'ensemble des données sur l'environnement en France, recense de nombreuses données sur la qualité de l'air, de l'eau mais très peu sur la biodiversité. Ce manque d'informations est en train d'être comblé grâce à de nouveaux travaux.

La biodiversité est un enjeu politique. En effet, les États se sont engagés à arrêter le déclin de la biodiversité en 2010. Au-delà de cet aspect politique, il est fondamental de comprendre l'impact des changements climatiques, des schémas d'occupation des sols, des pratiques agricoles afin de modifier nos pratiques et de mieux concilier activités humaines et maintien de la biodiversité. En effet les sociétés humaines dépendent de la biodiversité.

Un exemple d'observatoire de la biodiversité

La méthode

Le suivi temporel des oiseaux communs est une expérience française qui est menée également dans d'autres pays développés. Pour quantifier ces oiseaux, il est nécessaire de contrôler les efforts d'observation : contrôle des longueurs de filets, des durées d'écoute, etc. Afin de connaître la situation sur l'ensemble d'un territoire, il faut disposer de nombreux sites. 8 000 points d'observation ont été mis en œuvre en France. Ce type de protocole fonctionne à travers des réseaux d'observateurs naturalistes. Les équipes de recherche fournissent les protocoles, collectent les résultats, analysent et valorisent ces données.

En ce qui concerne le suivi temporel des oiseaux communs en France, des quantifications obtenues depuis 1989 sur 300 000 individus montrent une diminution régulière des effectifs, de l'ordre de moins 1 % par an. Cette variation est comparable à celle des autres pays industrialisés disposant d'un protocole similaire. Cette variation moyenne cache une grande hétérogénéité. Par exemple, la population des bruants zizis a augmenté de 40 % en quinze ans alors que la population des bruants jaunes a diminué de 30 % dans le même temps.

Les résultats statistiques

Nous disposons aujourd'hui de suffisamment de données sur une centaine d'espèces pour procéder à des analyses statistiques. Quatre variables explicatives ont ainsi été explorées. L'impact de la chasse sur les oiseaux communs n'est pas évident puisqu'on ne constate pas de différence entre oiseaux chassés et non chassés. Toutefois, l'absence de différence significative d'un point de vue statistique ne signifie pas qu'il n'existe pas d'impact. En matière de migration, les données ne montrent pas de différence entre les populations sédentaires, celles qui migrent au sud de l'Europe, au nord de l'Afrique et celles qui migrent au-delà du Sahara. En revanche, en ce qui concerne la distribution, les espèces septentrionales déclinent davantage que les espèces méridionales. Par ailleurs, les effectifs des espèces spécialistes, c'est-à-dire celles qui vivent dans des habitats spécifiques, diminuent plus que ceux des espèces généralistes qui habitent divers milieux, comme le merle par exemple. En Grande-Bretagne, les résultats des études menées sur les papillons montrent les mêmes tendances : un déclin des espèces septentrionales et spécialistes.

Les causes

Ces constats s'expliquent par le réchauffement climatique qui conduit les espèces à migrer vers le nord. Ainsi les espèces septentrionales migrent vers le nord de l'Europe alors que les espèces méridionales colonisent l'espace d'observation. Le phénomène de déclin des espèces spécialistes s'explique par la raréfaction des habitats disponibles.

L'effet de la canicule sur les différentes espèces en 2003

D'une manière générale, les espèces ont bénéficié de l'abondance d'insectes engendrée par la chaleur du printemps 2003. Par ailleurs, les espèces les plus productives en 2003 sont celles qui ont le moins décliné entre 1989 et 2002. C'est une preuve supplémentaire que le réchauffement climatique est bien une cause majeure dans la variation des espèces.

La dynamique des populations sur les aires de colonisation et de régression montre une grande mobilité. Les travaux actuels portent sur la compréhension des mécanismes de régression afin de ralentir éventuellement ces processus.

Les indicateurs et descripteurs macroécologiques

Les données recueillies par les observatoires permettent d'élaborer des indicateurs synthétiques. Par exemple, il est possible de corréler la variation des espèces et leur habitat : forestier, urbain, agricole ou généraliste. Le déclin est particulièrement accentué pour les espèces des milieux agricoles, ce qui suggère un problème particulier dans ces espaces. Le même phénomène est observé en Grande-Bretagne.

Le modèle PER est un modèle mécanistique qui établit des corrélations entre pressions, états et réponses. La pression anthropique fait référence à l'occupation des sols, à l'impact de l'urbanisation et de la déforestation, aux pratiques agricoles, aux changements climatiques, etc. Les états de la biodiversité prennent en compte l'évolution génétique, le nombre d'espèces et l'intégrité des écosystèmes. Enfin, les réponses sont les politiques publiques de protection de la nature, les politiques agricoles, etc. Ce modèle permet de dériver des indicateurs en termes de pressions, d'états et de réponses et d'identifier les corrélations existantes à différentes échelles géographiques.

L'utilisation du modèle PER : un exemple

La France est en train d'élaborer son plan Climat. Suite au protocole de Kyoto, l'objectif est d'économiser un certain nombre de tonnes de carbone. Plusieurs solutions sont envisagées : la reforestation, les économies d'énergie en agriculture ou l'utilisation de sources alternatives d'énergie. Les choix s'opéreront en fonction des coûts directs et des coûts indirects de ces mesures, les coûts socioéconomiques notamment. Les indicateurs permettent d'inventorier et de quantifier les impacts sur la biodiversité, afin que ces derniers puissent être pris en compte dans les choix qui seront faits.

Écologie et échelle d'observation

En matière d'écologie, il existe un clivage traditionnel entre les holistes qui raisonnent à une échelle globale et les réductionnistes qui tentent d'approfondir les mécanismes. La mise en place des observatoires permettra de réconcilier les deux approches. En effet, la compréhension des phénomènes mis en évidence par ces observatoires doit faire appel à la fois à des mécanismes intervenant à des échelles restreintes, comprenant les interactions dans les populations et écosystèmes et des mécanismes intervenant à large échelle.

 


Actes du séminaire national - Les sciences de la vie et de la Terre au XXIème siècle : enjeux et implications 15 et 16 décembre 2004

Mis à jour le 15 avril 2011
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