Des solutions pour freiner la perte de biodiversité dans les habitats fragmentés

Lorsqu’un habitat naturel est rasé pour faire place à une ville, à une route ou à une terre agricole, il en résulte souvent une fragmentation qui peut exposer les espèces à un risque d’extinction. Ce risque provient de la difficulté à se déplacer entre les « îlots » d’habitat, où se trouvent les ressources et les aires de reproduction.

En jumelant expériences en laboratoire avec modèles mathématiques, un groupe de recherche de l’Université McGill et de l’Institut fédéral suisse des sciences et technologies de l’eau a trouvé un moyen de prédire les déplacements d’espèces et ainsi orienter les efforts de conservation en vue de rétablir des liens entre les habitats fragmentés.

Les chercheuses et chercheurs ont constaté que la survie d’une espèce tient à l’interaction entre ses habitudes de déplacement, notamment la distance maximale qu’elle est prête à parcourir d’une parcelle d’habitat à l’autre, et l’orientation des corridors qui relient ces parcelles.

Ils ont également découvert qu’en fonction des distances à parcourir, un même milieu peut favoriser la progression d’une espèce et nuire à la progression d’une autre.

« Nous avons constaté que pour prédire la progression d’une espèce, nous devions réunir nos connaissances sur leurs comportements et sur les corridors susceptibles de relier les îlots entre eux », explique Andrew Gonzalez, professeur de biologie à l’Université McGill et auteur principal d’une étude publiée récemment dans PNAS.

Expériences en laboratoire et modèles mathématiques

L’équipe de recherche en est arrivée à cette conclusion en appliquant une modélisation à une expérience en laboratoire.

Tout d’abord, les chercheuses et chercheurs ont construit des réseaux de parcelles d’habitat pour étudier les mouvements et la multiplication d’un organisme modèle, le minuscule collembole Folsomia candida.

Puis, ils ont utilisé un modèle mathématique pour étudier des scénarios autres, notamment des réseaux comportant beaucoup plus de parcelles que dans l’expérience. Andrew Gonzalez et son équipe ont découvert qu’en se servant des distances entre les parcelles et la facilité d’un organisme à se déplacer d’une parcelle à l’autre, on pouvait prédire le temps qu’il faudrait à cette espèce pour coloniser le réseau d’habitat.

Des données utiles pour orienter les efforts en matière de conservation

Les efforts de conservation dans les paysages fragmentés sont axés sur le rétablissement de corridors entre les parcelles d’habitat grâce auxquels les organismes peuvent accéder aux ressources dont ils ont besoin pour échapper à l’extinction.

« Nous souhaitons donner aux agents de protection de la nature un moyen de quantifier et de prédire la connectivité des paysages fragmentés », dit l’auteur principal de l’étude.

« Ces connaissances sont précieuses pour les organismes de conservation : ils pourront s’en servir pour mettre en place des mesures visant à rétablir les liens entre les parcelles d’habitat et, à long terme, à assurer la progression et la persistance des espèces menacées », fait valoir Bronwyn Rayfield, qui a recueilli les données de l’expérience.

L’équipe de recherche croit aussi que les résultats pourront soutenir les efforts de restauration des corridors entre les habitats, déjà déployés dans de nombreuses régions du monde.

À l’heure actuelle, le gouvernement canadien prépare une stratégie de conservation de la connectivité des habitats et investit dans la protection et la restauration des corridors écologiques. Le Cadre mondial de la biodiversité, convenu lors de la Convention sur la diversité biologique (COP15), accorde également une importance particulière à la restauration de la connectivité des habitats à l’échelle mondiale.

« Selon nous, les résultats de cette étude apportent un nouvel éclairage sur les mesures que doivent prendre les pays souhaitant atteindre, au cours de la prochaine décennie, les objectifs de 2030 en matière de connectivité des habitats », soutient Andrew Gonzalez, directeur fondateur du Centre de la science de la biodiversité du Québec.

L’étude

L’article « Spread of networked populations is determined by the interplay between dispersal behavior and habitat configuration », par Rayfield, B., Baines, C. B., Gilarranz, L. J. et Gonzalez, A., a été publié dans PNAS.

DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2201553120

L’Université McGill

Fondée en 1821, à Montréal, au Québec, l’Université McGill figure au premier rang des universités canadiennes offrant des programmes de médecine et de doctorat et se classe parmi les meilleures universités au Canada et dans le monde. Institution d’enseignement supérieur de renommée mondiale, l’Université McGill exerce ses activités de recherche dans trois campus, 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d’études et au-delà de 39 000 étudiants, dont plus de 10 400 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 000 étudiants internationaux représentant 30 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 20 % sont francophones.