Communique de presse - La complementarite des especes maintient la productivite des ecosystemes

Des expériences récentes ont montré qu'une perte de biodiversité entraîne des effets négatifs sur la production végétale des prairies. Mais l'interprétation de ces expériences a fait l'objet d'une controverse scientifique. Dans la revue Nature du 5 juillet, Michel Loreau (CNRS, UMR 7625, Fonctionnement et évolution des systèmes écologiques, École Normale Supérieure de Paris) et Andy Hector (Imperial College en Grande-Bretagne) contribuent à résoudre cette controverse. Ils démontrent, pour la première fois, que la complémentarité des espèces explique la corrélation positive entre l'augmentation de production et la diversité végétale.

La biodiversité joue un rôle important dans le fonctionnement des écosystèmes naturels et sur des écosystèmes modifiés par l'homme. Des expériences récentes, menées notamment dans le cadre du projet européen BIODEPTH, ont montré que lorsque la biodiversité est altérée, cela provoque des effets négatifs sur la production de biomasse végétale. Ainsi, la capacité des écosystèmes à assurer un ensemble de services écologiques - tels que le stockage de carbone, la fourniture de fourrage ou le maintien de nappes d'eau pure - s'en trouve réduite. Ces résultats, publiés dans la revue Science en 1999, étaient basés sur une expérience au cours de laquelle la diversité végétale avait été modifiée sur plusieurs centaines de parcelles de prairie, dans huit pays européens différents.

L'interprétation de ces résultats a cependant soulevé une vive controverse au sein de la communauté scientifique, car deux types de mécanismes différents pouvaient expliquer ces résultats. Dans le premier mécanisme, "l'effet de sélection", les résultats s'expliquent par la simple dominance d'espèces possédant des traits biologiques particuliers, notamment une productivité élevée. Dans le second, "l'effet de complémentarité", la complémentarité entre les stratégies d'utilisation des ressources des différentes espèces aboutit à une forme de division du travail et à une meilleure exploitation collective des ressources disponibles (éléments minéraux du sol, lumière).

Dans un article publié cette semaine dans la revue Nature, Michel Loreau (CNRS, UMR 7625 Fonctionnement et évolution des systèmes écologiques, École Normale Supérieure de Paris) et Andy Hector de l'Imperial College en Grande-Bretagne, proposent une nouvelle équation qui permet de séparer ces deux effets. Ils ont appliqué leur méthode aux données du projet BIODEPTH, et prouvent que "l'effet de sélection" ne joue qu'un rôle mineur, tandis que "l'effet de complémentarité" serait à l'origine de l'augmentation de production primaire avec la diversité végétale. Pour la première fois, ces chercheurs montrent que le partage des ressources ou des interactions positives entre espèces de plantes améliorent la production des prairies.

Pour Michel Loreau, ce travail devrait contribuer à résoudre la controverse qui a divisé les scientifiques au cours des dernières années. En effet, il est à présent établi que "l'effet de sélection" ne peut suffire à expliquer les résultats des expériences récentes. Si la complémentarité entre espèces ne fait plus de doute, le nombre d'espèces impliquées n'est pas encore défini. Suffit-il de quelques espèces seulement, ou d'un grand nombre pour assurer le niveau de productivité observé dans les communautés naturelles ? Dans ces deux cas de figure, cependant, la perte de biodiversité est susceptible d'avoir des conséquences non négligeables sur le fonctionnement des écosystèmes.

Dans un commentaire accompagnant cette publication de Nature, Osvaldo Sala, de l'Université de Buenos Aires, souligne la nécessité de réaliser de nouvelles expériences basées sur le modèle de BIODEPTH, sur d'autres écosystèmes, dans différentes régions du monde. Les effets de la biodiversité dus à la complémentarité entre espèces pourraient, en effet, être plus marqués dans des écosystèmes moins perturbés, possédant une longue histoire d'évolution commune entre espèces.

Référence :
Partinioning selection and complementarity in biodiverity experiments. Michel Loreau et Andy Hector. Nature 412, juillet 2001.

Contact Chercheur CNRS
Prof. Michel Loreau
Laboratoire d'Ecologie, UMR 7625
École Normale Supérieure
Tel. : +33-1.44.32.37.09
Mél : Loreau@ens.fr

Contact Communication des Sciences de la Vie du CNRS
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Mél : marie.corneloup@cnrs-dir.fr

Communiqué de presse La complémentarité des espèces maintient la productivité des écosystèmes
Paris, le 4 juillet 2001

Des expériences récentes ont montré qu'une perte de biodiversité entraîne des effets négatifs sur la production végétale des prairies. Mais l'interprétation de ces expériences a fait l'objet d'une controverse scientifique. Dans la revue Nature du 5 juillet, Michel Loreau (CNRS, UMR 7625, Fonctionnement et évolution des systèmes écologiques, École Normale Supérieure de Paris) et Andy Hector (Imperial College en Grande-Bretagne) contribuent à résoudre cette controverse. Ils démontrent, pour la première fois, que la complémentarité des espèces explique la corrélation positive entre l'augmentation de production et la diversité végétale. La biodiversité joue un rôle important dans le fonctionnement des écosystèmes naturels et sur des écosystèmes modifiés par l'homme. Des expériences récentes, menées notamment dans le cadre du projet européen BIODEPTH, ont montré que lorsque la biodiversité est altérée, cela provoque des effets négatifs sur la production de biomasse végétale. Ainsi, la capacité des écosystèmes à assurer un ensemble de services écologiques - tels que le stockage de carbone, la fourniture de fourrage ou le maintien de nappes d'eau pure - s'en trouve réduite. Ces résultats, publiés dans la revue Science en 1999, étaient basés sur une expérience au cours de laquelle la diversité végétale avait été modifiée sur plusieurs centaines de parcelles de prairie, dans huit pays européens différents. L'interprétation de ces résultats a cependant soulevé une vive controverse au sein de la communauté scientifique, car deux types de mécanismes différents pouvaient expliquer ces résultats. Dans le premier mécanisme, "l'effet de sélection", les résultats s'expliquent par la simple dominance d'espèces possédant des traits biologiques particuliers, notamment une productivité élevée. Dans le second, "l'effet de complémentarité", la complémentarité entre les stratégies d'utilisation des ressources des différentes espèces aboutit à une forme de division du travail et à une meilleure exploitation collective des ressources disponibles (éléments minéraux du sol, lumière). Dans un article publié cette semaine dans la revue Nature, Michel Loreau (CNRS, UMR 7625 Fonctionnement et évolution des systèmes écologiques, École Normale Supérieure de Paris) et Andy Hector de l'Imperial College en Grande-Bretagne, proposent une nouvelle équation qui permet de séparer ces deux effets. Ils ont appliqué leur méthode aux données du projet BIODEPTH, et prouvent que "l'effet de sélection" ne joue qu'un rôle mineur, tandis que "l'effet de complémentarité" serait à l'origine de l'augmentation de production primaire avec la diversité végétale. Pour la première fois, ces chercheurs montrent que le partage des ressources ou des interactions positives entre espèces de plantes améliorent la production des prairies. Pour Michel Loreau, ce travail devrait contribuer à résoudre la controverse qui a divisé les scientifiques au cours des dernières années. En effet, il est à présent établi que "l'effet de sélection" ne peut suffire à expliquer les résultats des expériences récentes. Si la complémentarité entre espèces ne fait plus de doute, le nombre d'espèces impliquées n'est pas encore défini. Suffit-il de quelques espèces seulement, ou d'un grand nombre pour assurer le niveau de productivité observé dans les communautés naturelles ? Dans ces deux cas de figure, cependant, la perte de biodiversité est susceptible d'avoir des conséquences non négligeables sur le fonctionnement des écosystèmes. Dans un commentaire accompagnant cette publication de Nature, Osvaldo Sala, de l'Université de Buenos Aires, souligne la nécessité de réaliser de nouvelles expériences basées sur le modèle de BIODEPTH, sur d'autres écosystèmes, dans différentes régions du monde. Les effets de la biodiversité dus à la complémentarité entre espèces pourraient, en effet, être plus marqués dans des écosystèmes moins perturbés, possédant une longue histoire d'évolution commune entre espèces. *Référence :* Partinioning selection and complementarity in biodiverity experiments. Michel Loreau et Andy Hector. Nature 412, juillet 2001. Contact Chercheur CNRS Prof. Michel Loreau Laboratoire d'Ecologie, UMR 7625 École Normale Supérieure Tel. : +33-1.44.32.37.09 Mél : Loreau@ens.fr Contact Communication des Sciences de la Vie du CNRS Marie-Pascale Corneloup-Brossollet Tel. : +33-1.44.96 46 48 Mél : marie.corneloup@cnrs-dir.fr Contact Presse - CNRS Stéphanie Bia Tél. : 01 44 96 43 09 Mél : stephanie.bia@cnrs-dir.fr