Protéger la biodiversité. Soit. Mais pourquoi ? « La biodiversité, c'est la vie même de la planète », affirme avec force Bernard Delay, directeur du Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive de Montpellier (CEFE)¹. Et bien plus encore, c'est « la variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques, et des complexes écologiques dont ils font partie », écrit aussi Christian Lévêque, ancien directeur scientifique du programme « Environnement, vie et société » au CNRS². La biodiversité ne se résume donc pas à l'inventaire des espèces. Pour la déchiffrer, il faut avoir une approche globale du vivant – des micro-organismes aux animaux en passant par les végétaux –, qui intègre les trois niveaux que sont les gènes, les espèces et les écosystèmes. Et l'homme dans tout ça ? Il est au cœur de la biodiversité et ne cesse d'interagir avec elle.

 

S'il est besoin de trouver une cause utilitaire à la protection de la biodiversité, il suffit de mentionner que l'homme y puise ses ressources alimentaires, mais aussi les matières premières nécessaires à sa vie. Les écosystèmes exploités fournissent des produits que nous utilisons directement et, par leur simple fonctionnement, tous rendent des services écologiques : maintien de la qualité de l'atmosphère, régulation du climat, contrôle de la qualité de l'eau, formation et maintien de la fertilité des sols. De plus la diversité est une assurance de prospérité. Un exemple : Michel Loreau, président du comité scientifique de Diversitas (programme international des sciences de la biodiversité) a montré que dans un écosystème de prairies, plus la biodiversité était forte, meilleure était la productivité de sa biomasse. « Le plus intéressant dans cette expérience reste l'interprétation du mécanisme à l'origine de ce résultat, confie le médaillé d'argent 2004 du CNRS. Il est dû à un effet de complémentarité entre les plantes qui exploitent au mieux collectivement les ressources disponibles. »

Enfin, la biodiversité possède également des valeurs encore plus difficiles à quantifier : patrimoniales, affectives ou esthétiques. Personne n'imagine l'Alsace sans ses cigognes… En dehors de leur rôle dans le fonctionnement de l'écosystème auquel elles appartiennent, nous sommes profondément attachés à leur présence. Si l'on parle tant de la biodiversité, c'est que celle-ci est menacée. Elle s'appauvrit à un rythme effréné – selon les estimations, 25 000 à 50 000 espèces disparaîtraient chaque année – au point que l'on considère qu'elle subit une sixième crise d'extinction. Contrairement aux crises précédentes (voir encadré), celle-ci est due en grande partie à l'action, directe et indirecte, de l'homme. Pour Jean-Louis Martin, chercheur au CEFE, cette crise ne date pas d'aujourd'hui. Elle aurait commencé il y a 50 000 ans avec l'expansion de l'Homo sapiens sapiens. Ce qui est nouveau, c'est son accélération au cours du temps.

 

La cause majeure d'érosion de la biodiversité est la transformation de l'usage des terres. Pour subvenir aux besoins croissants de la population, les surfaces cultivées pour l'agriculture augmentent, empiétant peu à peu sur les zones de forêt. Alors que celles-ci, et notamment les forêts tropicales, abritent une grande diversité d'espèces végétales et animales. Parallèlement à cette diminution, les pratiques agricoles conduisent à l'agrandissement des parcelles, détruisant par là même l'habitat de nombreuses espèces. C'est ce qui s'est produit par exemple en région poitevine pour l'outarde canepetière. Les travaux de Vincent Bretagnolle, du Centre d'études biologiques de Chizé (CEBC) du CNRS, ont mis en évidence l'importance des paysages mosaïques pour la reproduction de cet oiseau. Les mâles aspirent en effet à des zones de végétation rase pour leur parade nuptiale, tandis que les femelles préfèrent se dissimuler, à proximité, dans une végétation plus haute. En réduisant les paysages agricoles mosaïques, l'agriculture intensive a fait disparaître l'habitat naturel de l'outarde.

En milieu marin, pourtant si riche en espèces, la destruction de l'habitat se fait également douloureusement sentir. C'est même la première cause d'érosion de la biodiversité. « Les milieux côtiers, qui sont les plus productifs, par rapport au grand large, sont aussi ceux qui subissent le plus la pression de l'homme, souligne Jean-Pierre Féral, directeur du laboratoire Diversité, évolution et écologie fonctionnelle marine³. Plus de la moitié de la population humaine vivra sur une bande côtière de 100 km d'ici quelques décennies ! » L'aménagement du littoral, la pollution des rivières, les gravières, les méthodes de pêche sont autant de causes de la destruction de l'habitat. La disparition d'une espèce comme les posidonies, une plante marine aux hautes feuilles, entraînerait celle de 500 autres espèces qui lui sont inféodées. Car elle est un habitat en elle-même.

 

L'introduction d'espèces exotiques par l'homme est un des autres fléaux qui mettent en danger la biodiversité. En introduisant une nouvelle espèce dans un écosystème, l'homme perturbe totalement l'équilibre établi au cours du temps. Les cas sont nombreux, où la situation est catastrophique. Jean-Louis Martin (CEFE) a étudié l'impact de l'introduction du cerf à queue noire sur les îles canadiennes de l'archipel de Haida Gwaii, où il n'a pas de prédateurs naturels. « Toute la végétation d'une hauteur inférieure à 1,50 m avait disparu », explique le chercheur. L'impact du cerf a ainsi modifié tout le fonctionnement de l'écosystème : diminution de la diversité d'oiseaux et d'insectes, reproduction impossible des thuyas géants…

 Le réchauffement climatique a aussi sa part d'effets néfastes. En Antarctique, l'équipe du CEBC travaillant dans les Terres australes et antarctiques françaises (TAAF) a constaté la diminution de la population de manchots empereurs de Terre Adélie. La cause ? L'augmentation globale de la température entraîne une diminution de l'étendue de la glace de mer, qui elle-même a pour conséquence de raréfier la ressource alimentaire principale de ces animaux : le krill antarctique ou plancton des mers froides.

Comment les chercheurs parviennent-ils à évaluer l'ampleur de la menace, de quels outils disposent-ils ? D'abord, il leur faut définir le nombre d'espèces et le nombre d'individus représentant chaque espèce. Mais pour mesurer les dangers qui menacent de plus en plus, les scientifiques s'orientent vers une approche globale des écosystèmes, afin de comprendre leurs fonctionnements et les interactions entre les différentes espèces.

Ainsi Isabelle Dajoz, chercheuse au laboratoire Fonctionnement et évolution des systèmes écologiques⁴ s'interroge sur le rôle et l'importance des interactions entre les plantes et leurs pollinisateurs. Dans différents types de réplicats – plusieurs parcelles réunissant la même communauté végétale et soumises à la même faune pollinisatrice –, elle introduit différents types d'insectes pollinisateurs. « Certains d'entre eux ont des pièces buccales très longues, qui leur permettent de polliniser tous les types de plantes, explique-t-elle. Pourraient-ils polliniser à eux seuls toutes les plantes s'ils étaient en nombre suffisant ? » s'interroge-t-elle. Non. Ses travaux montrent que la densité des insectes ne suffit pas. La diversité est également nécessaire. « Les différentes espèces d'insectes ont en fait des préférences pour certains types de plantes et iront peu visiter les autres », poursuit-elle. Des résultats qui trouvent une application directe dans le domaine agricole. « Si on diminue le nombre d'espèces de pollinisateurs, les agriculteurs feront des récoltes moindres. »

Robert Lensi, du CEFE, se concentre quant à lui sur les fonctions des micro-organismes. « Je m'intéresse notamment à leur rôle dans le maintien de la stabilité des écosystèmes face à une perturbation. Plusieurs espèces peuvent assumer une même fonction dans l'équilibre d'un écosystème. On parle alors de redondance. Une redondance fonctionnelle qui a son importance dans la résistance et la résilience des écosystèmes face aux perturbations anthropiques et naturelles. »

L'équipe TAAF de Chizé insiste sur l'importance des suivis à long terme. Depuis 1989, elle étudie la démographie des prédateurs marins supérieurs comme les albatros et les pétrels. « Nous avons choisi d'étudier ceux-là, car ils se situent en haut de la chaîne alimentaire. Ainsi, ils sont de bons indicateurs des moindres perturbations de leur environnement. » Grâce à un système de capture, recapture et baguage des individus, les scientifiques ont remarqué une baisse de la population des grands albatros essentiellement due à une hausse de la mortalité des femelles adultes. Leur étude a montré que celles-ci, qui se nourrissent plus au nord que leurs compagnons, se faisaient piéger par les hameçons des palangres destinées à la pêche aux thons subtropicaux. En collaboration avec des océanographes et afin d'étudier l'écologie en mer de ces animaux en fonction du contexte océanographique, ces mêmes chercheurs ont équipé des éléphants de mer de capteurs de pression, de température et de salinité couplés à des balises Argos. « Les éléphants de mer plongent continuellement : ils passent 95 % de leur temps en immersion, atteignant parfois 1 800 mètres de profondeur », racontent-ils. Bien que quelques populations d'éléphants de mer soient relativement stables, la plupart ont fortement décliné depuis les années 1960. Des variations à grande échelle des conditions océanographiques pourraient en être la cause. En utilisant ces animaux comme « instruments » océanographiques, les chercheurs ont fait d'une pierre deux coups : ils ont dressé une carte des températures et de la salinité de l'océan Austral et évalué les conditions océanographiques les plus favorables à ces mammifères marins.

 

Pour évaluer l'impact du réchauffement climatique sur la répartition des espèces, Isabelle Chuine, du CEFE, s'appuie sur la modélisation du climat. « Nous mettons en relation les cartes de répartition actuelle des espèces avec les conditions climatiques associées », explique-t-elle. En faisant varier les conditions climatiques prévues par les modèles, la chercheuse regarde sur son propre programme informatique de déplacement des animaux si les espèces vont être capables de suivre en temps réel le déplacement de leur environnement viable. « Le problème, c'est que les estimations des temps de migration ne sont pas correctes. De plus, le potentiel de dispersion des espèces sur le terrain est souvent sous-estimé. » Cependant, il semblerait que les zones situées autour de la Méditerranée subiront les plus grands changements dans la composition des communautés. « En effet, des migrations importantes des espèces vers le nord sont attendues dans le Sud de l'Europe. Parallèlement, une augmentation de la diversité en Europe du Nord, notamment en Scandinavie, est également prévisible ». En parallèle, Isabelle Chuine, délaissant ses ordinateurs, procède à des expériences de changements climatiques sur le terrain. Elle fait pousser différentes espèces végétales choisies, telles que des graminées pérennes ou des chênes au stade juvénile. Ensuite, elle fait varier les conditions de températures et de précipitations et observe la réponse : « Les traits de vie mesurés, comme le développement, la survie et la fécondité, sont ensuite intégrés dans les modèles. »

 

Autre façon d'étudier la biodiversité : la construction à Montpellier d'un outil expérimental d'intérêt européen, l'Écotron, qui devrait pouvoir apporter un soutien technique aux études de la biodiversité. Jacques Roy, chercheur au CEFE et porteur du projet, explique : « L'objectif est d'étudier la réponse des écosystèmes, des organismes et de la biodiversité aux changements environnementaux » (Voir enquête 3/7). Avoir un soutien technique est une chose, mais ce qu'il manque aujourd'hui aux chercheurs c'est sans doute un modèle d'écosystème de référence. Luc Abbadie, du laboratoire Fonctionnement et évolution des systèmes écologiques, souligne en effet : « Les généticiens doivent beaucoup à un modèle, la drosophile. À quand notre modèle de référence ? ».

Une fois établi l'état des lieux, comment protéger cette biodiversité qui nous est chère ? Pour Robert Barbault, directeur de l'Institut fédératif d'écologie fondamentale et appliquée, comme pour beaucoup de scientifiques dans ce domaine, il est essentiel que la protection et l'utilisation durable de la biodiversité deviennent des éléments à part entière du développement économique. Lancé en 1971 par l'Unesco, le programme « l'Homme et la biosphère » (Man and Biosphere, MAB) a pour but d'apporter des réponses scientifiques aux problèmes de développement durable des populations et de gestion des ressources naturelles. 459 réserves de biosphères constituent un réseau mondial de territoires d'application de ce programme. Leur rôle ? Promouvoir une relation équilibrée entre les êtres humains et la biosphère et en donner l'exemple. Trois zones structurent généralement leur fonctionnement. La région centrale assure à long terme la conservation des valeurs de la réserve de biosphère tandis que la zone tampon qui l'entoure renforce sa fonction de protection. Les activités dans cette zone sont peu perturbatrices : recherches de pratiques d'utilisation des ressources naturelles respectueuses de la biodiversité, études pour la gestion ou la réhabilitation des écosystèmes… Encerclant ces deux premières zones, l'aire de transition autorise les activités humaines, les villes et les villages. C'est le siège des activités économiques et sociales, qui doivent s'orienter vers un développement durable, au bénéfice et avec la participation de la population locale.

 

Des actions concrètes de restauration de la biodiversité sont également engagées. Ainsi, certaines populations endémiques de l'île Amsterdam, dans le Sud de l'océan Indien, étaient menacées par l'introduction catastrophique de chats, de rats, et de bovins retournés à l'état sauvage. Piétinée et broutée par ces herbivores, la forêt d'arbres endémiques était en voie de disparition tandis que certaines pestes végétales comme le chardon étaient en pleine expansion. L'albatros d'Amsterdam, qui venait d'être décrit comme une nouvelle espèce, était menacé d'extinction, avec seulement 10 couples nicheurs. En 1987, Pierre Jouventin, chercheur au CEFE, a dirigé un projet de réhabilitation écologique de l'île. Tout en ayant conservé en enclos certains représentants du troupeau sauvage pour la valeur génétique de cette race rustique, l'équipe n'a eu d'autre choix que d'abattre deux mille vaches et taureaux. Une opération réussie qui a permis à la faune et à la flore de l'île de reprendre doucement le dessus. Les actions de restauration qui réussissent à renverser des tendances millénaires sont cependant rares, et posent de nouvelles questions. « Le nombre de chevreuils en France a été multiplié d'un facteur sept ces trente dernières années, pour atteindre au moins un million et demi d'individus aujourd'hui, confie Patrick Duncan, directeur du CEBC. Cette restauration de la biodiversité spectaculaire est due principalement à la gestion des prélèvements par plan de chasse et à des réintroductions. » Cette nouvelle ressource naturelle entraîne maintenant de nouveaux problèmes de société (dégâts forestiers, accidents de la route, maladie de Lyme, transmise à l'homme par les tiques…) qui exigent une approche de recherche interdisciplinaire pour les résoudre. Quoi qu'il en soit, la gestion et la protection de la biodiversité sont l'affaire de tous. Elles doivent passer par des connaissances scientifiques de plus en plus précises, une information et une sensibilisation du public et une prise de responsabilités des pouvoirs publics. « C'est un aspect essentiel, insiste Jean-Louis Martin. Car si on sait, on ne peut faire comme si on ne savait pas » et continuer à agir impunément. Les débats lors du colloque de l'Unesco et les décisions qui seront prises seront l'occasion d'informer le public pour une prise de conscience collective.

 

Julie Coquart