24.02.2022 | Beate Kittl | News WSL
Les régions du globe où les oiseaux frugivores ont des becs plus larges sont également celles où les fruits des palmiers sont plus gros. Ce résultat d’une nouvelle étude peut paraître banal, mais il permet de mieux comprendre la biodiversité tropicale et de trouver des pistes pour résoudre les problèmes de conservation des espèces, de restauration des forêts et de réintroduction d'espèces animales.
La biodiversité des forêts tropicales est phénoménale. Mais comment s’est-elle développée? Cette question est primordiale pour la recherche écologique, face à la destruction à grande échelle de ces forêts. Une équipe internationale dirigée par l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL a exploré comment les interactions entre les oiseaux et les palmiers ont pu augmenter la biodiversité.
La plupart des espèces de palmiers produisent des fruits charnus; les oiseaux et les mammifères les mangent puis en répandent les graines. Comme les oiseaux avalent souvent les fruits entiers, la largeur de l’ouverture de leur bec limite la taille des fruits qu'ils peuvent consommer. «Les oiseaux frugivores et les palmiers ont probablement interagi pendant des millions d'années», explique Ian McFadden du groupe Écologie évolutive spatiale du WSL, premier auteur de l'étude qui vient d'être publiée dans la revue Ecology Letters. Avec ses collègues, il a dressé la première carte mondiale mettant en relation la largeur de l'ouverture du bec des oiseaux et la taille des fruits des palmiers. «En règle générale, les interactions entre espèces sont étudiées à l'échelle locale ou régionale. Nous avons examiné cette question à l'échelle mondiale en utilisant des mesures du bec des oiseaux et de la taille des fruits des palmiers», explique Ian McFadden.
Deux ensembles de données récemment publiés ont permis cette étude: la base de données AVONET, qui contient des mesures de paramètres pour presque toutes les espèces d'oiseaux dans le monde, et PalmTraits, une base de données complète des caractéristiques d'espèces de palmiers. Pour son analyse, Ian McFadden a inclus plus de 1100 espèces d'oiseaux frugivores et 2000 espèces de palmiers fruitiers. À l'aide d'analyses des relations structurelles (path analysis), les chercheurs ont modélisé l'impact de divers facteurs – climat, production de biomasse végétale, richesse en espèces, histoire tectonique de la Terre – sur la relation entre la largeur du bec et la taille des fruits.
Un lien plus fort près de l'équateur
Il en ressort que plus les espèces vivent près de l'équateur, mieux les caractéristiques des oiseaux et des fruits s'accordent. Cette tendance est la plus forte en Afrique, mais plus faible sur des îles comme Madagascar. Sur cette île, il y a moins d'oiseaux frugivores, mais beaucoup de lémuriens qui mangent des fruits, ce qui pourrait affaiblir le modèle de correspondance oiseau-palmier à cet endroit, présume Ian McFadden.
Le lien plus étroit entre les becs des oiseaux et les fruits des palmiers près de l'équateur se retrouve partout dans le monde, même si la taille des becs et celle des fruits diffèrent selon les continents. Les dimensions des becs et des fruits étaient globalement les plus grandes en Asie du Sud-Est, les plus petites dans le Sud-Est des États-Unis et de taille moyenne en Amérique du Sud et en Afrique. Dans le modèle, le climat n'a pas influencé directement la corrélation entre les becs et les fruits, mais a eu des effets indirects par le biais de la diversité des palmiers, qui est plus élevée dans les régions tropicales plus chaudes.
L'étude de l'interdépendance des arbres et des agents disperseurs de graines offre par ailleurs des pistes concrètes pour la conservation de la nature. «Si l'on veut restaurer des forêts dégradées, il faut aussi tenir compte des animaux qui dispersent les graines et, si nécessaire, les réintroduire», explique Ian McFadden. Après tout, la majorité des fruits sous les tropiques sont disséminés par les animaux.
Selon le biologiste, l'étude soutient l'hypothèse selon laquelle les tropiques ont une biodiversité aussi élevée en partie parce que les interactions entre les espèces y sont plus fortes. Cette découverte améliore notre compréhension des forêts tropicales et peut aider à optimiser les leviers pour leur protection. Ian McFadden relativise toutefois: «Nous ne savons toujours pas si les forêts tropicales humides fonctionnent de la même manière à travers les continents en ce qui concerne la dispersion des graines.»
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Publication originale
McFadden et al. 2022 Ecology Letters. ‘Global plant-frugivore trait matching is shaped by climate and biogeographic history.’ https://doi.org/10.1111/ele.1389
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