Les services écosystémiques sont essentiels pour le bien-être humain et dépendent d'un écosystème qui fonctionne bien et d'interactions complexes entre de nombreux organismes.
Cependant, les activités humaines entraînent une perte de biodiversité et des modifications des écosystèmes, ce qui menace la fourniture de services essentiels.
Une équipe internationale de 32 scientifiques, issus de 22 institutions, dirigée par le Dr Maria Felipe-Lucia (UFZ, iDiv) et le professeur Eric Allan (Université de Berne) présente maintenant la toute première évaluation des effets simultanés de l'intensité d'utilisation des terres sur la biodiversité, fonctions et services de l’écosystème.
Une nouvelle approche pour étudier les changements dans l'écosystème
Les chercheurs ont étudié comment ces interactions varient avec l'intensité d'utilisation des terres. Ils ont analysé les données de 300 prairies et forêts allemandes, dont l'intensité d'utilisation des terres varie, et ont emprunté des approches à l'analyse de réseau pour caractériser les relations globales entre la biodiversité, les fonctions et les services des écosystèmes.
«Nous savions déjà que l'utilisation des terres affecte la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes», déclare l'auteur principal de l'article, le Dr Felipe-Lucia, chercheur principal à l'UFZ et à iDiv.
« Mais nous en savions très peu sur la façon dont l'intensité d'utilisation des terres modifie simultanément les relations entre les diversités, les fonctions et les services. En comprenant ces relations, nous pouvons anticiper comment les futurs changements d'utilisation des terres affecteront les écosystèmes et le bien-être humain. »
On ne peut pas intensifier sans limites: des paysages variés sont la clé
L'étude démontre que l'agriculture et la sylviculture de faible intensité peuvent apporter des avantages matériels (fourrage, bois), tout en préservant la biodiversité. En revanche, les pratiques à haute intensité augmentent les avantages matériels mais réduisent la biodiversité et les avantages que les gens en retirent.
«Avec l'augmentation de l'intensité d'utilisation des terres, nous perdons des relations spécialisées», conclut Felipe-Lucia. « C'est comparable à faire du shopping dans un méga-magasin de mauvaise qualité ou dans une boutique spécialisée. »
Semblables aux boutiques spécialisées, où il est nécessaire de visiter plusieurs d'entre elles pour obtenir les meilleurs articles, les prairies et les forêts à faible intensité d'utilisation des terres sont spécialisées dans un ensemble particulier de biodiversité, de fonctions et de services associés. Les paysages à forte intensité d'utilisation des terres sont comparables aux méga-magasins où toutes sortes de produits peuvent être trouvés au même endroit, mais de qualité inférieure.
« Comme dans n'importe quelle ville, il est acceptable d'avoir quelques méga-magasins, mais nous ne pouvons pas non plus négliger les petites boutiques de haute qualité. Dans nos paysages, nous devons maintenir des poches de faible intensité d'utilisation des terres pour offrir ces cadeaux spécialisés. », explique Allan, senior athour du journal.
Du fonctionnement des écosystèmes aux paysages dépendant de l'homme
Dans les écosystèmes sains, plus d'espèces signifie généralement des niveaux plus élevés de services écosystémiques pour les personnes et donc un meilleur bien-être humain.
«L'intensification tend à homogénéiser les relations biodiversité-fonctionnement-service et conduit à un système moins intégré avec moins de relations positives entre les services», souligne Allan.
« Divers systèmes de faible intensité peuvent fournir différents ensembles de services et un paysage varié pourrait donc être la clé pour résoudre les conflits d'utilisation des terres et fournir une gamme plus large de services tout en préservant la biodiversité. »
«Nous avons également identifié le niveau d'intensité de gestion qui perturbe le fonctionnement normal du paysage, c'est-à-dire lorsque l'écosystème devient plus dépendant des intrants humains (tels que les engrais) pour son fonctionnement», explique Felipe-Lucia.
Les nouvelles analyses peuvent aider à détecter la perte de corrélations entre la biodiversité et les services écosystémiques, ce qui pourrait être considéré comme un signal d'alerte précoce du changement des écosystèmes.
Notre approche offre une vision nouvelle et complète du fonctionnement des écosystèmes et peut identifier les attributs clés de l'écosystème à surveiller afin d'éviter des changements critiques dans les écosystèmes. Il peut également être appliqué pour analyser les effets d'autres changements mondiaux tels que le changement climatique. «
Eric Allan, professeur, Université de Berne
La source:
Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Référence du journal:
Felipe-Lucia, M. R., et al. (2020) L'intensité de l'utilisation des terres modifie les réseaux entre la biodiversité, les fonctions écosystémiques et les services. Actes de l'Académie nationale des sciences. doi.org/10.1073/pnas.2016210117.
