Un groupe international de chercheurs a démontré que la complexité de branchement des rivières affecte la stabilité de la population régionale et la persistance dans la nature, contrairement aux théories actuelles qui suggèrent l'importance de la taille d'un écosystème.

Au tournant du XXIe siècle, les écosystèmes sont devenus exposés à une plus grande incertitude environnementale avec des vagues de chaleur intenses, vagues de froid et super tempêtes hors saison. "Une tâche urgente pour les écologistes est de découvrir comment les populations régionales d'organismes sont maintenues lors de changements environnementaux rapides, " a déclaré Akira Terui de l'Université d'Hokkaido qui a dirigé l'étude publiée dans Actes de l'Académie nationale des sciences .

On pense que les grands écosystèmes abritent des populations régionales plus stables car ils contiennent des habitats plus diversifiés. Cependant, terrain complexe, comme les côtes accidentées et les embranchements fluviaux, produit également de la diversité environnementale dans un écosystème, par exemple, en affectant l'environnement lumineux et le microclimat. "Les études précédentes avaient tendance à se concentrer sur la taille de l'écosystème et à prêter peu d'attention à sa complexité, " Terui a expliqué. " Nous avons émis l'hypothèse que la complexité de branchement des rivières naturelles contribue à la stabilité de la population régionale grâce à la création d'un environnement diversifié. "

Pour tester leur hypothèse, le groupe de recherche, dont Terui et son collaborateur Nobuo Ishiyama, développé un modèle mathématique qui simule la dynamique des populations régionales dans les réseaux fluviaux avec différentes complexités de branchement (définie comme probabilité de branchement). Le modèle a prédit la complexité de branchement, plutôt que la taille de l'écosystème, a soutenu la stabilité de la population régionale à long terme dans des conditions naturelles, où chaque affluent du réseau fluvial a des caractéristiques environnementales distinctes.

Les chercheurs ont vérifié les prédictions du modèle en les comparant aux données de surveillance des poissons sur 31 systèmes fluviaux à Hokkaido recueillies de 1999 à 2016. Les populations régionales de quatre espèces de poissons étaient en effet plus stables dans des réseaux fluviaux plus complexes, tandis que la taille du bassin versant n'avait qu'un effet vague.

« Au cours des années passées, les réseaux fluviaux ont été de plus en plus simplifiés au profit de la construction de barrages et d'autres activités humaines. Nous espérons que notre étude, et d'autres études, contribuera aux efforts visant à préserver la biodiversité et à assurer l'utilisation durable des ressources en eau douce, " a commenté Terui.