Материал: Christian Lévêque, Jean-Claude Mounolou Biodiversité Dynamique biologique et conservation 2008
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La diversité biologique : un état des lieux
Si des progrès considérables ont été faits dans le domaine des logiciels
et des traitements informatisés, un système informatique performant
en matière de systématique et d’inventaires taxinomiques fait encore
cruellement défaut à l’heure actuelle. Paradoxalement, des moyens
autrement plus importants ont été mis dans la connaissance des étoiles
et l’exploration de l’espace que dans celle des organismes vivants qui
nous entourent.
Pourtant des référentiels taxinomiques constitués de listes de noms
de référence et de leurs synonymes, sont en cours de constitution et
consultables sur Internet. Ils peuvent être complétés par des informa-
tions sur la description des espèces, leur répartition géographique, les
collections déposées dans les grands muséums, etc. Ainsi la collection
de poissons du Muséum national d’histoire naturelle de Paris est
consultable sur Internet.
Il existe de nombreuses bases de données soit régionales soit par
groupe d’espèces. Ainsi Fishbase traite de l’ensemble des poissons alors
que Titan s’intéresse aux Coléoptères des bois, etc. Un objectif est de
mettre en réseau ces différentes bases pour avoir accès à l’ensemble de
l’information concernant la biodiversité. Le catalogue de la Vie (Cata-
logue of Life) a pour projet d’établir un véritable annuaire du vivant. Il
s’agit d’une liste dynamique qui fournit des indications sur le nom
scientifique en vigueur, les synonymes, la distribution, les références
scientifiques correspondantes, etc. Et de nombreux autres projets ont
vu le jour en vue de promouvoir la diffusion des connaissances en
systématique. Par exemple le projet international Species 2000, le
projet Fauna Europaea et les bases européennes ERMS (European
Register of Marine Species) ou CLEMAM. Soutenu par la National
Science Foundation des États Unis, le Tree of Life (Arbre de la Vie) se
donne pour objectif de cartographier l’histoire de l’évolution de toutes
les espèces, passées et présentes. D’autre part, le projet EOL, «Ency-
clopedia of Life», est officiellement lancé. Son objectif est de créer
une encyclopédie en ligne recensant toutes les espèces vivantes ou
disparues. Le projet est de rassembler virtuellement toutes les données
connues sur toutes les espèces et ainsi améliorer la compréhension de
la vie sur Terre. Pour chaque espèce, l’objectif est d’avoir au moins
une photo, la classification (taxonomie) et une description incluant
l’habitat et la répartition de l’espèce sur la planète.
Dans certains cas ces bases de données hébergent également des
systèmes d’aide à l’identification des espèces pour l’usage des profes-
sionnels et des amateurs. On assiste aujourd’hui à l’émergence de la
systématique assistée par ordinateur avec des programmes permettant
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Mesurer la diversité biologique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
de construire automatiquement des clés d’identification, des diagnoses
ou des reconstructions phylogénétiques, de faire des identifications, de
stocker et d’accéder à des données variées dont celles des collections
entreposées dans les musées.
De manière générale l’objectif n’est pas de constituer des bases de
données isolées et monstrueuses mais, grâce à Internet, d’organiser le
partage du savoir (bases de données réparties, logiciels, travail coopé-
ratif, etc.) et d’assurer la compatibilité et la synergie entre les différentes
initiatives qui se font jour. C’est l’objectif du GBIF (Global Biodiversity
Information Facility) du Forum Mégascience de l’OCDE. Il a été créé
en 2001 afin de prendre en charge un ensemble de tâches qui permet-
traient à tous les utilisateurs d’accéder par Internet au stock mondial de
données primaires sur la biodiversité. La mission du GBIF est de faci-
liter la numérisation des données primaires et leur dissémination à
l’échelle mondiale, de telle sorte qu’une personne, quel que soit son
pays d’origine, puisse tirer profit de l’utilisation de cette information.
Pour ce faire, le GBIF offre un moteur de recherche portant sur des
bases de données connectées au GBIF de manière standardisée. Les
possesseurs de données peuvent connecter tout ou partie de leurs
ressources au GBIF, mais restent maîtres de leurs données, qu’ils
continuent à héberger et à utiliser dans le cadre de leur travail.
2.4
MESURER LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE
Les opinions divergent sur la manière de mesurer la biodiversité. Il n’y
a aucune mesure universelle et celles qui sont utilisées dépendent en
réalité des objectifs poursuivis. Sur un plan théorique on devrait évaluer
tous les aspects de la biodiversité dans un système donné. Mais c’est
une tâche pratiquement irréalisable et il faut se contenter d’une estima-
tion approchée en se référant à des indicateurs qui peuvent concerner
la génétique, les espèces ou les peuplements, la structure de l’habitat, ou
toute combinaison qui fournit une évaluation relative mais pertinente
de la diversité biologique.
La richesse en espèces (le nombre d’espèces) qui peut être déterminée
pour l’ensemble des taxons présents dans un milieu, ou pour des sous-
ensembles de taxons, est l’unité de mesure la plus courante, à tel point
qu’on a parfois tendance à assimiler abusivement biodiversité et richesse
en espèces. Certes, plus le nombre d’espèces est élevé, plus on a de
chances d’inclure une plus grande diversité génétique, phylogénétique,
morphologique, biologique et écologique. Pour certains groupes bien
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La diversité biologique : un état des lieux
connus sur le plan taxinomique, la liste d’espèces est relativement facile
à établir.
On a cherché à compléter ces indices par des indices de nature géné-
tique et écologique. Il y a en génétique des analogues de ces indices de
diversité spécifique: on parle également de richesse (nombre d’allèles
pour un même locus) ou de régularité (fréquence relative des allèles).
L’autre voie est d’identifier la diversité des habitats dans un écosystème,
ou des écosystèmes dans un paysage. On peut utiliser une démarche
voisine de la taxonomie: reconnaître des entités, les nommer et les classer
pour pouvoir comparer différentes situations et tenter de généraliser
les observations. Cette démarche typologique a donné lieu à plusieurs
catégories de classification fondées sur les caractéristiques floristiques
et faunistiques, les assemblages d’espèces (phytosociologie), ou sur des
caractéristiques du paysage (écorégions, structures phénologiques, etc.).
Un exemple de typologie des habitats est le système de classification
CORINE des habitats européens.
2.5
LA DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE
DE LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE
La diversité biologique n’est pas répartie de manière homogène à la
surface de la planète. Les naturalistes ont essayé de mettre en évidence
des grandes tendances ou «patterns» (mot qui n’a pas réellement
d’équivalent français mais qui est parfois traduit par patron) dans la
distribution spatiale de la diversité biologique. Si l’on recherche des
unités écologiques, on peut mettre en relation les caractéristiques du
climat et celles de la végétation, ce qui conduit à reconnaître de grands
biomes (figure 2.2). Si l’on évalue par contre le degré de ressemblance
La diversité alpha est la richesse en espèces au sein d’un écosys-
tème local.
La diversité bêta consiste à comparer la diversité des espèces
entre écosystèmes ou le long de gradients environnementaux. Elle
reflète la modification de la diversité alpha lorsque l’on passe d’un
écosystème à un autre dans un site.
La diversité gamma correspond à la richesse en espèces au niveau
régional ou géographique.
2.5
La distribution géographique de la diversité biologique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Figure 2.2
Répartition des principaux biomes (basés sur les formations végétales) à la surface de la Terre.
1. Toundra; 2.
forêt boréale de conifères; 3.
forêt caducifoliée tempérée; 4.
forêt tropicale humide; 5.
forêt caducifoliée tro
picale;
6. steppe tempérée; 7. savane tropicale; 8. désert; 9. forêt sclérophylle méditerranéenne; 10. écosystème montagnard.
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La diversité biologique : un état des lieux
entre les flores et les faunes, on peut diviser la planète en régions
biogéographiques. Dans l’un comme dans l’autre cas, cette démarche
typologique s’inscrit, elle aussi, dans un système hiérarchique, avec
des subdivisions qui sont fonction du degré de précision recherché. À
l’opposé on peut également chercher à identifier des aires originales,
particulièrement riches en espèces endémiques…
2.5.1 La diversité taxinomique
des milieux aquatiques
En milieu marin, on retrouve l’ensemble des grands phyllums connus
à ce jour, dont 15 sont exclusivement marins (échinodermes, brachio-
podes, etc.) (tableau 2.3). Un seul, les Onychophora, n’est connu qu’en
milieu terrestre. Il y a là une certaine logique si l’on reconnaît que la
vie est née en milieu aquatique.
Près de 230 000 espèces ont été décrites en milieu marin, ce qui ne
représente que 15% environ de la biodiversité connue, en dépit du fait
que les océans occupent 70% de la surface du globe. Il y a à cela deux
explications possibles qui ne sont pas contradictoires: le milieu marin
est moins exploré, mais également moins hétérogène que le milieu
terrestre; les phylums qui ont colonisé le milieu terrestre se sont beau-
coup plus diversifiés, à l’exemple des insectes. C’est le long des côtes
que 70% des espèces sont recensées. Les récifs coralliens, qui sont
l’équivalent en milieu marin des forêts tropicales n’occupent que 0,5%
de la surface de la planète. Ils hébergent par contre environ un tiers des
espèces marines décrites.
Le monde marin nous réserve encore des surprises. Rappelons la
découverte faite il y a maintenant 30 ans, de la faune des sources
hydrothermales! De nombreuses espèces nouvelles, à la biologie très
particulière, ont été découvertes, dont le fameux «ver de Pompéi» qui
vit dans des tubes fixés à la paroi des fumeurs noirs.
Espèces endémiques
. Les espèces sont dites endémiques lorsqu’elles
ne se rencontrent qu’en un lieu donné, et nulle part ailleurs. On
parle souvent d’endémisme dans un contexte géographique: les
centaines d’espèces de poissons cichlidés qui peuplent les grands
lacs d’Afrique de l’Est (Victoria, Malawi, Tanganyika), ou les trois-
quarts des espèces de mammifères de Madagascar. Le phénomène
d’endémisme est lié à l’isolement géographique de taxons qui
évoluent ensuite en système clos.