Comparer et analyser différentes facettes de biodiversité

II. Comparer et analyser différentes facettes de

biodiversité.

II.1 Le principe de substitution ne tient pas pour la diversité phylogénétique

En écologie et particulièrement en conservation, les analyses sont limitées par la disponibilité des données (Prendergast et al., 1993). Même si ces dernières années l’acquisition de nouvelles données a considérablement augmentée (Davies et al., 2008; Cadotte & Davies, 2010), on est encore loin d’avoir découvert toutes les espèces vivantes et certains groupes taxonomiques sont bien plus étudiés que d’autres (Rodrigues & Brooks, 2007). En conservation on utilise souvent un groupe taxonomique bien décrit comme substituant à un autre groupe en faisant l’hypothèse qu’il représentera la biodiversité que l’on ne peut pas quantifier

SYNTHESE

174

(Rodrigues & Brooks, 2007). Ce principe de substitution a été beaucoup abordé du point de vue de la richesse en espèces (totale, endémiques, rares, menacées) et les résultats varient en fonction de la mesure de richesse utilisée et des groupes taxonomiques analysés (exemples : Grenyer et al., 2006; Lamoreux et al., 2006; Forest et al., 2007; Xu et al., 2008). Cependant la question de savoir si différentes facettes de diversité co-varient spatialement a été peu abordée jusqu’ici (mais voir Devictor et al., 2010). Ces résultats ont d’importantes implications en conservation puisqu’ils mettent en avant la difficulté d’optimiser la représentation de multiples groupes d’espèces et de multiples facettes de façon simultanée dans un même réseau de zone protégée. Dans ce contexte, l’analyse des convergences et divergences spatiales entre différentes facettes de diversité et différents groupes d’espèces (chapitre 2) ainsi que leurs interactions avec d’autres éléments à conserver comme les services écosystémiques (chapitre 4) est importante. Elle permet en particulier d’identifier deux types de zones : les zones importantes pour un seul élément de diversité (zones de divergence) et qui donc représenteraient un coût important si elles venaient à être protéger et des zones que l’on pourrait qualifier de plus « rentables » parce qu’elles représentent simultanément un ensemble d’éléments d’intérêt (zone de convergence).

II.2 Décrire la biodiversité et inférer les processus

Beaucoup d’indices de diversité phylogénétique augmentent de manière monotone avec le nombre d’espèces (Faith, 1992; Rodrigues et al., 2011). En effet, en présence d’un site caractérisé par une forte valeur phylogénétique, il est difficile de savoir si c’est parce qu’effectivement les espèces sont très éloignées les une des autres ou si c’est simplement un effet du grand nombre d’espèces. Dans ce cadre, l’analyse des patrons de diversité phylogénétique découplés de la richesse spécifique, par exemple en analysant les résidus de la relation diversité spécifique/diversité phylogénétique, sont particulièrement intéressants (Davies & Buckley, 2011; Fritz & Rahbek, 2012). Dans le chapitre 2, j’ai utilisé cette approche pour identifier des régions caractérisées par une histoire évolutive particulière, à savoir des zones où les espèces sont très nombreuses et très proches phylogénétiquement et des zones où les espèces tendent à être évolutivement plus

SYNTHESE

175 éloignées les unes des autres. Ce travail offre une visualisation intéressante des patrons de diversité phylogénétique et surtout de la divergence spatiale entre deux facettes de la diversité, de plus il met en avant des zones d’histoire évolutives particulières qui pourraient servir de critères de choix en conservation (Davies & Buckley, 2011). Cependant les processus évolutifs (diversification, migration) invoqués pour expliquer les patrons n’ont pas été à proprement parlé testés et nos conclusions quant au potentiel de ces zones à être intéressantes en terme de fonctionnement des écosystèmes reste soumis à l’hypothèse d’un signal phylogénétique des traits sur la phylogénie (Winter et al., 2013). Pour mieux comprendre pourquoi différentes facettes de diversité peuvent diverger spatialement, il paraît intéressant d’aller un cran plus loin (Devictor et al., 2010; Rolland et al., 2012) et le chapitre 3 propose des pistes de réponses.

II. 2. Mieux comprendre les facettes de diversité

Dans le chapitre 3 j’ai utilisé les hypothèses (la relation espèce-énergie, l’hétérogénéité environnementale et la stabilité du climat) émises dans le cadre de la distribution de la diversité spécifique pour investir les patrons de diversités phylogénétique et fonctionnelle. J’ai pu mettre en évidence l’importance des variables liées à l’hypothèse de l’énergie pour expliquer la distribution de la richesse spécifique des quatre groupes de tétrapodes d’Europe (notamment la température et la productivité primaire) ce qui va dans le sens de résultats antérieurs (Hawkins et al., 2003a; Hurlbert & Haskell, 2003; Buckley & Jetz, 2007; Qian & Ricklefs, 2012). Parallèlement, les variables qui expliquent les autres facettes de la diversité et leurs influences sont différentes selon la facette et le groupe taxonomique considéré. Les variables couramment utilisées pour tester ces hypothèses semblent donc aussi être importantes pour expliquer les diversités phylogénétique et fonctionnelle, par contre le fait que ces variables puissent influencer de manière différentes chacune des facettes (par exemple la température qui a un effet négatif sur la diversité fonctionnelle des mammifères alors qu’elle n’a pas d’effet sur la richesse) suggèrent que les mécanismes qui expliquent ces patrons sont différents. En liant les chapitres 1 et 2, on peut donc supposer que les divergences spatiales entre facettes de diversité peuvent en partie

SYNTHESE

176

être expliquées par des réponses différentes aux gradients environnementaux. Les analyses présentées dans ce chapitre offre une vision globale des variations de biodiversité en fonction des gradients environnementaux. Une alternative pour aller plus loin dans la compréhension de ces patrons serait de tester l’influence de ces mêmes variables sur les espèces classées par guildes (carnivores, insectivore, granivores) et de regarder si certains environnements favorisent plus un groupe qu’un autre (Ruggiero & Kitzberger, 2004)

De manière intéressante, les résidus de l’auto-covariable (la variable « espace ») est une des variables qui ressort de manière constante et qui a une importance non négligeable pour la plupart des facettes et des groupes taxonomiques. Son importance montre que l’environnement ne peut pas à lui seul expliquer la distribution de la biodiversité et que d’autres facteurs sont à prendre en compte pour avoir une vision globale des facteurs qui peuvent influencer les patrons de biodiversité. Il n’est pas possible de savoir exactement quels facteurs sont représentés par cette variable mais on peut supposer que la migration, la dispersion, la compétition et la prédation aient une influence non négligeable sur distribution de la diversité (Dormann et al., 2007).

III. Intégration des services des écosystèmes dans les