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Des forêts anciennes aux zones exploitées : pourquoi les résultats en matière de diversité bêta diffèrent-ils selon les environnements ?
La diversité bêta est un concept important en écologie, qui représente le rapport entre la diversité des espèces régionales et locales. Le terme a été initialement proposé par R.H. Whittaker, qui l'a introduit avec la diversité alpha et la diversité gamma. Cela suggère que la diversité totale des espèces dans un paysage (γ) dépend de deux facteurs différents : la diversité moyenne des espèces au niveau local (α) et la variation entre les sites locaux (β). Cependant, dans des circonstances différentes, la diversité β peut donner des résultats très différents.
La diversité bêta peut être décrite comme une mesure du renouvellement des espèces, reflétant les changements dans la composition des espèces entre différents sites ou communautés.
Mesures et types de bêta-diversité
Il existe plusieurs façons de mesurer la β-diversité, dont la définition la plus simple peut être exprimée comme suit :
β = γ / α
Cela signifie que la diversité bêta peut être calculée lorsque nous connaissons la diversité totale des espèces (γ) de l'ensemble des données et la diversité moyenne des espèces (α) de chaque sous-unité. Cependant, au fil du temps, les écologistes ont développé des méthodes de calcul et des définitions plus différentes, ce qui a fait que la diversité bêta n'a plus une forme unique.
Différences dans les modèles de diversité bêta
Bien que la compréhension des changements dans la composition des espèces à l'échelle locale et régionale soit un sujet central en écologie et en biogéographie, les études parviennent souvent à des conclusions différentes. Par exemple, certaines théories prédisent que la diversité bêta sera plus élevée aux basses latitudes. Dans la vallée du Dennum de la montagne Magali, Kitching et al. ont collecté des papillons nocturnes dans les forêts originales et les forêts exploitées, montrant que la diversité β dans les forêts originales était supérieure à celle des forêts exploitées. Cependant, les recherches de Berry et al. ont révélé que parmi les échantillons d'arbres d'une même zone, la diversité bêta des forêts exploitées était supérieure à celle des forêts vierges.
La recherche montre des différences significatives de couleur et de diversité entre les communautés, ce qui complique notre compréhension de la biodiversité.
Selon une étude quantitative récente, la diversité bêta dans les forêts primaires est similaire à celle d'une variété de sites modifiés par l'homme (tels que les forêts secondaires, les plantations, les pâturages et les villes). Par conséquent, le consensus sur les modèles de diversité β semble devoir encore être amélioré. Certains chercheurs tels que Sreekar et al. pensent que ces incohérences sont principalement dues aux différences d’échelle spatiale et de granularité des études, et montrent que l’échelle spatiale modifie la relation entre la diversité β et la latitude.
Partage de la diversité au cours des périodes géologiques passées
Dans l'histoire géologique, les événements évolutifs majeurs de la diversité des espèces sont souvent liés à des changements dans les contributions relatives entre la diversité α et la diversité β. Par exemple, l’explosion cambrienne et l’ancien événement de biodiversité d’Aldwych, ainsi que leur rétablissement ultérieur après des événements d’extinction. Les données empiriques de ces cas soutiennent la prédiction théorique selon laquelle une augmentation du nombre d'espèces augmente la diversité β par rapport à la diversité α, principalement en raison des effets de la compétition interspécifique. Cependant, la diversité α pourrait à nouveau augmenter une fois épuisées les options permettant d’augmenter le chiffre d’affaires géographique.
Cela met encore davantage l'accent sur l'équilibre dynamique de la diversité des espèces de l'écosystème et son impact sur la survie des espèces et le fonctionnement de l'écosystème.
Parmi les nombreuses mesures de la biodiversité, la diversité bêta est particulièrement sensible aux impacts des activités humaines. Des comportements tels que l’exploitation forestière, le développement urbain et l’expansion agricole modifieront les écosystèmes d’origine, entraînant une redistribution des espèces en raison des changements environnementaux. Cela a déclenché une discussion sur la manière de protéger raisonnablement la diversité et les fonctions des écosystèmes.
Cependant, grâce à des recherches approfondies sur la diversité bêta, les écologistes ont commencé à accorder davantage d'attention aux changements dans la composition des espèces et à explorer comment compiler des cartes de biodiversité plus efficacement pour maintenir ou améliorer la santé écologique globale. Cela a également donné naissance à de nouveaux concepts, tels que la diversité zêta (ζ-diversité), pour relier de manière plus complète les différents modèles de biodiversité existants.
Face à un écosystème aussi complexe et dynamique, nous ne pouvons nous empêcher de réfléchir : comment protéger et promouvoir la diversité des espèces dans un environnement en évolution pour parvenir à la durabilité et à la stabilité écologiques ?
