De nouvelles recherches montrent ce que la perte de mammifères terrestres a fait aux réseaux trophiques au cours des 130 000 dernières années.
L’écologiste Evan Frick, auteur principal de l’étude, déclare : les sciences. « Les mammifères les plus susceptibles de se retirer, passés et présents, sont la clé de la complexité du réseau trophique des mammifères. »
Le réseau trophique contient toutes les connexions entre les prédateurs et leurs proies dans une zone géographique. Les réseaux trophiques complexes sont importants pour organiser les populations de manière à permettre à davantage d’espèces de coexister, en soutenant et en stabilisant la biodiversité des écosystèmes. Mais la dégradation animale peut dégrader cette complexité, et saper la résilience de l’écosystème.
Bien que le déclin des mammifères soit une caractéristique bien documentée de la crise de la biodiversité – avec de nombreux mammifères maintenant éteints ou continuant d’exister dans une petite partie de leurs aires géographiques historiques – il n’est pas clair dans quelle mesure ce déclin pertes conduit à la détérioration des réseaux trophiques mondiaux.
Comprendre ce qui a été perdu dans les réseaux trophiques qui relient la terre MammifèresFrick a dirigé une équipe de scientifiques dans l’utilisation de l’apprentissage automatique pour déterminer « qui a mangé qui » il y a 130 000 ans jusqu’à aujourd’hui. Frick a mené la recherche lors d’une bourse de recherche à l’Université Rice et est actuellement chercheur au MIT.
À l’aide de données provenant d’observations récentes d’interactions prédateur-proie, Frick et ses collègues ont formé leur algorithme d’apprentissage automatique pour apprendre comment les traits d’une espèce affectent la probabilité qu’une espèce se nourrisse d’une autre. Une fois formé, le modèle peut prédire les interactions prédateur-proie entre des paires d’espèces qui n’ont pas été directement observées.
« Cette approche peut nous dire qui mange du jour avec une précision de 90% », explique l’écologiste du riz Lydia Bodrot, auteur principal de l’étude. « C’est mieux que les méthodes précédentes, et cela nous a permis de modéliser les interactions prédateur-proie pour les espèces disparues. »
Frick dit que la recherche fournit une vue globale sans précédent du réseau trophique qui reliait les mammifères de la période glaciaire, ainsi que de ce à quoi ressembleraient les réseaux trophiques aujourd’hui si les chats à dents de sabre, les paresseux terrestres géants, marsupial noirEt le rhinocéros laineux rôde toujours aux côtés du reste des mammifères.
« Bien que les fossiles puissent nous dire où et quand certaines espèces ont vécu, ce modèle nous donne une image beaucoup plus riche de la façon dont ces espèces interagissent les unes avec les autres », explique Beaudrot.
En représentant graphiquement l’évolution des réseaux trophiques au fil du temps, l’analyse révèle que les réseaux trophiques du monde entier s’effondrent en raison du déclin des animaux.
« La modélisation a montré que les réseaux trophiques des mammifères terrestres se seraient détériorés beaucoup plus que prévu si une espèce aléatoire disparaissait », explique Frick. « Au lieu d’une résilience sous un stress d’extinction, ces résultats montrent un lent effondrement du réseau trophique causé par une perte sélective d’espèces jouant un rôle central dans le réseau trophique. »
L’étude montre également que tout n’est pas perdu. Alors que les extinctions ont causé environ la moitié du déclin du réseau trophique signalé, le reste a résulté de la contraction des aires de répartition géographiques des espèces existantes.
« La restauration de ces espèces dans leurs aires de répartition historiques a un grand potentiel pour inverser ce déclin », a déclaré Frick.
Il dit que les efforts pour récupérer des espèces locales de prédateurs ou de proies, comme la réintroduction du lynx au Colorado, du bison d’Europe en Roumanie et des braconniers dans l’État de Washington, sont importants pour restaurer la complexité du réseau trophique.
« Lorsqu’un animal disparaît d’un écosystème, sa perte se répercute sur le réseau de liens qui relient toutes les espèces de cet écosystème », explique Frick. « Notre travail offre de nouveaux outils pour mesurer ce que nous avons perdu, ce que nous perdrons le plus si les espèces menacées disparaissent et la complexité écologique que nous pouvons restaurer grâce à la restauration des espèces. »
Les co-auteurs de l’étude sont de l’Université du Sussex, de l’Université de Washington, de l’Université d’Alcala, de l’Université d’Albany et de l’Université d’Aarhus.
La recherche a reçu le soutien de l’Université Rice, de la Fondation Filum et du Fonds de recherche indépendant du Danemark.
la source: Université du riz
