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Accueil Tous les numéros Volume 214 / Numéro 3-4 (2020) Biologie Aujourd’hui, 214 3-4 (2020) 105-108 Full HTML
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Numéro
Biologie Aujourd’hui
Volume 214, Numéro 3-4, 2020
Page(s) 105 - 108
Section Centenaire de la Société de Biologie de Strasbourg
DOI https://doi.org/10.1051/jbio/2020013
Publié en ligne 24 décembre 2020

© Société de Biologie, 2020

Introduction

Commencée il y a bien longtemps par nos ancêtres, l’érosion de la biodiversité se poursuit aujourd’hui à un rythme effréné. En 2005, le Millenium Ecosystem Assessment dresse un état des lieux alarmant de la crise actuelle : les espèces animales disparaissent à des taux 100 à 1000 fois supérieurs au taux d’extinction naturel estimé par les paléontologues sur les 500 derniers millions d’années. L’ampleur du déclin de la biodiversité est telle que l’on considère actuellement être confronté à la sixième extinction de masse de la terre (Barnosky et al., 2011).

Cinq facteurs principaux non exclusifs d’origine anthropique ont été mis en cause : destruction et fragmentation des habitats naturels, invasion biologique (introduction d’espèces exotiques envahissantes), pollution (chimique, lumineuse, sonore), surexploitation des ressources (halieutiques) et dérèglement climatique (réchauffement global, montée des eaux, acidification des océans). Si les espèces peuvent s’adapter aux changements de leur environnement, ces derniers sont aujourd’hui trop rapides pour qu’un tel processus évolutif se mette en place chez la plupart d’entre elles.

Cette biodiversité menacée est pourtant indispensable au bien-être de l’homme. En effet, cette dernière a un rôle majeur au sein des écosystèmes qui fournissent aux sociétés humaines de nombreux services de soutien (cycle de l’eau, de la matière), de production (alimentation, eau), de régulation (climat, espèces invasives) et culturels, dits écosystémiques (Roche et al., 2016). Par exemple, les pollinisateurs jouent un rôle clé dans la dispersion végétale (Blitzer et al., 2016) et les espèces ingénieures comme le castor (Nyssen et al., 2011) et le lombric (Ponge, 2004) participent activement à la régulation de leur milieu (respectivement cours d’eau et sol). De plus, les super-prédateurs comme le loup exercent une pression de prédation qui permet la régulation des populations de proie, ce qui peut à terme profiter à tout l’écosystème (e.g. réintroduction du loup dans le parc de Yellowstone, Ripple & Beschta, 2012). Certaines espèces peuvent même nous aider à lutter contre le dérèglement climatique : les baleines sont, au même titre que les arbres, de véritables puits de carbone (Chami et al., 2019).

Il est donc primordial d’agir pour préserver la biodiversité menacée. Pour cela, il est nécessaire d’étudier les espèces animales afin de mieux appréhender l’impact des cinq facteurs d’érosion mentionnés plus haut. Trois disciplines scientifiques apparues au cours des deux derniers siècles permettent une meilleure compréhension de ces espèces menacées : l’écologie, l’éthologie et l’écophysiologie.

Les apports de l’écologie

La discipline qui est historiquement la plus étroitement liée à la protection de la biodiversité est l’écologie. Appelée ainsi pour la première fois par le biologiste et philosophe allemand Ernst Haeckel en 1866, l’écologie a mis un certain temps à être reconnue comme une science à part entière mais est aujourd’hui bien ancrée dans le paysage scientifique. Cette discipline étudie les êtres vivants dans leur milieu en tenant compte de leurs interactions, au sein de la biocénose et avec le biotope.

Discipline tant théorique qu’appliquée, elle a pleinement profité des avancées technologiques récentes. Les progrès en génomique sont essentiels à la classification phylogénétique des êtres vivants (Brown, 2002) et permettent régulièrement de découvrir de nouvelles espèces. C’est ainsi, par exemple, qu’il a pu être montré qu’une espèce de papillon tropical (Astraptes fulgerator, Walch, 1775) était en fait constituée de dix espèces cryptiques différentes, difficilement dissociables morphologiquement (Hebert et al., 2004). La télémétrie (radar, GPS…) est par ailleurs un outil privilégié pour les suivis de populations (López-López, 2016 ; Becciu et al., 2019). La mise en évidence des liens existant entre une diminution des habitats naturels et un déclin de populations dont c’est le milieu de vie peut mener à des efforts de conservation (Böhning-Gaese & Lemoine, 2004). Ces progrès sont également utiles en écologie du paysage et permettent de mieux comprendre l’impact de la fragmentation des habitats sur les populations, notamment sur leur capacité de dispersion (Wilson et al., 2009). Enfin, les avancées en matière de modélisation sont mises à profit dans divers domaines comme en dynamique des populations, en gestion d’espèces invasives ou encore lors de l’estimation de domaines vitaux, ce qui permet de mieux documenter les projets de conservation et de mieux cibler les zones sensibles (Walter et al., 2015 ; Blasius et al., 2019).

Bénéficiant d’un intérêt sans précédent du fait du contexte et des moyens actuels, l’écologie est donc aujourd’hui une discipline essentielle à la conservation.

Les apports de l’éthologie

Mieux comprendre le comportement des animaux dans leur environnement naturel, tel est l’objectif de l’éthologie, discipline ayant émergé vers 1950 sous l’influence des zoologistes autrichiens Karl von Frisch et Konrad Lorenz et du naturaliste néerlandais Nikolaas Tinbergen. Bien que cette discipline soit souvent perçue comme fondamentale, les connaissances acquises en éthologie peuvent être utilisées au service de la protection des espèces.

Connaître le répertoire comportemental naturel des animaux est en effet primordial pour assurer la conservation ex situ (e.g. parcs animaliers) dans le respect des espèces concernées (Duroyon, 2009 ; Crockett & Ha, 2010 ; Stanton et al., 2015). Un animal en captivité présentant une stéréotypie, définie comme un comportement répétitif, invariant et qui n’a aucun but ou fonction apparent (Mason, 1991) (e.g. agressions contre les barreaux, animaux arpentant leur cage de long en large, oiseaux s’arrachant les plumes), est un signe de mal-être suggérant que l’environnement proposé n’est pas adapté à ses besoins. La mise en place d’enrichissements adaptés peut alors améliorer le bien-être de l’animal (Wenisch, 2012). En outre, la personnalité des individus peut jouer un rôle important lors de réintroductions ou de renforcements de populations et maîtriser cet aspect permet d’augmenter significativement les chances de succès de l’opération (e.g. réintroduire des individus explorateurs et/ou timides selon le contexte) (Bremner-Harrison et al., 2004 ; Powell & Gartner, 2011 ; Haage et al., 2017). En contribuant au développement de protocoles adaptés, voire d’en repérer les failles par l’observation de comportements anormaux, l’éthologie a donc toute sa place pour l’élaboration des stratégies de conservation des espèces (Curio, 1996). Enfin, l’étude des capacités cognitives animales (émotions, conscience, personnalité, apprentissage…) permet de changer le regard du public et de sensibiliser à la protection des espèces concernées (De Waal, 2016 ; Berns, 2017). Les travaux de Jane Goodall avec les chimpanzés ont ainsi profondément transformé le rapport de la société avec cette espèce de primates (Goodall, 2010).

L’étude du comportement des animaux dans un habitat fragmenté permet également de mieux comprendre les réponses comportementales développées face à cette fragmentation (e.g. changement d’habitudes spatiales et temporelles) et d’agir en conséquence, en aménageant par exemple des passages à faune (tunnel ou pont permettant aux animaux de traverser les routes en sécurité, e.g. crapauduc) adaptés (Tigas et al., 2002).

Les apports de l’écophysiologie

Au croisement de l’écologie et de la physiologie, l’écophysiologie, qui a émergé aux États-Unis au cours du xixe siècle, s’intéresse aux adaptations physiologiques des êtres vivants à leur environnement. Développée récemment, la physiologie de la conservation, sous-discipline appliquée de l’écophysiologie, permet de comprendre les éventuelles stratégies adaptatives développées par les êtres vivants pour faire face aux changements globaux.

En mesurant les variations des taux d’hormones de stress (glucocorticoïdes) chez les animaux suivis, la source de stress dans l’environnement peut être détectée et éliminée, ce qui favorise la mise en place de mesures de conservation adaptées (Wasser et al., 1997 ; Wikelski et al., 2002 ; Wikelski & Cooke, 2006). De plus, le biologging, pour le suivi de paramètres physiologiques (température corporelle, fréquence cardiaque) chez des animaux équipés d’enregistreurs et de certains paramètres du milieu (Cooke et al., 2004), permet par la suite de mieux comprendre l’effet du changement climatique sur leur comportement et leur physiologie et d’en apprendre davantage sur leur capacité à y faire face, notamment lors d’événements coûteux en énergie comme la migration (Klaassen et al., 2012). Les informations sur la prise alimentaire associées à des données spatiales peuvent notamment permettre de déterminer des zones clés à protéger (e.g. pour le fourragement et/ou la reproduction…) (Bevan et al., 1995). Toutes ces données permettent de développer des modèles prédictifs qui, couplés à des données démographiques, constituent des instruments de prise de décision pertinents en biologie de la conservation (O’Connor et al., 2006 ; Evans et al., 2015).

Conclusion et perspectives

Au-delà des contributions individuelles, l’alliance de ces disciplines permet une approche interdisciplinaire qui offre une compréhension plus complète et une protection plus efficace de la faune. Considérer ces trois disciplines ensemble, pour mieux répondre aux questions fondamentales, permet ainsi d’œuvrer pour la protection de la biodiversité animale. L’écologie comportementale ou écoéthologie, qui lie écologie et éthologie, permet par exemple de mieux appréhender l’impact des activités humaines et du dérèglement climatique sur les animaux en étudiant les ajustements comportementaux dont ceux-ci peuvent faire preuve, ainsi que l’amplitude de ces réponses (norme de réaction). Certaines populations de mésanges charbonnières sont par exemple capables de déplacer leur date de ponte en fonction du pic d’abondance des chenilles (Charmantier et al., 2008). Néanmoins, le non-ajustement est parfois la meilleure solution (Visser et al., 1998, 2012) si le changement n’est pas de grande ampleur. En effet, toute réponse comportementale face à un changement comporte un coût physiologique (e.g. augmentation du stress) et des compromis coûts-bénéfices sont alors mis en place. Chez les oiseaux, par exemple, l’abandon du nid par les parents est relié à une augmentation des taux d’hormones de stress (corticostérone) et une diminution des soins parentaux (prolactine), qui surviennent lorsque le coût physiologique lié à l’élevage des jeunes est trop fort (lorsque la survie de l’adulte est compromise) (Criscuolo, 2001 ; Spée, 2010 ; Thierry, 2013). Étudier les relations entre comportement de désertion du nid et physiologie des parents permet ainsi de mettre en évidence les causes environnementales (Yorio & Boersma, 1994) et de mieux appréhender ce phénomène dans une optique de conservation de l’espèce.

Le cloisonnement des disciplines survenu récemment dans l’histoire de la science représente donc une barrière à une protection efficace de la biodiversité. Une approche interdisciplinaire est par conséquent primordiale pour agir au mieux et au plus vite face au déclin de la biodiversité et celle-ci doit être encouragée à l’avenir.

Remerciements

Cet article a été rédigé à l’occasion du centenaire de la Société de biologie de Strasbourg (SBS). Nous tenons à remercier Sylvie Massemin, responsable du master Écophysiologie, Écologie & Ethologie de l’Université de Strasbourg, pour son aide lors de la rédaction de cet article, ainsi que les relecteurs pour leurs commentaires pertinents. Enfin, nous remercions Biologie Aujourd’hui de nous avoir offert l’opportunité de publier dans leur revue.

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Citation de l’article : Boulanger, L., Héraud, A., Martzloff, D., et Ropital, V. (2020). La science face à l’érosion de la biodiversité. Biologie Aujourd’hui, 214, 105-108

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