Lorsque les humains coupent les forêts tropicales contiguës en fragments plus petits, les écologistes disent, les forêts le long des bords de ces fragments ont tendance à subir un certain nombre de changements (par exemple, des températures plus élevées, moins d'humidité), collectivement appelés « effets de bord ». L'un de ces effets de bord est le déclin de la diversité des espèces d'arbres. Qu'est-ce qui cause cet effet, cependant, n'a jamais été entièrement compris.

Une nouvelle étude dirigée par Yale révèle que la réponse réside peut-être dans la relation complexe et cryptique entre les arbres et leurs soi-disant «ennemis naturels».

Ecrire dans le journal Communication Nature , une équipe de chercheurs démontre que la fragmentation affaiblit l'impact de certains agents pathogènes fongiques et insectes herbivores - en particulier ces ennemis spécialisés qui aident à maintenir la diversité dans un système tropical - permettant à certaines espèces d'arbres de prospérer près des lisières de la forêt d'une manière qu'elles ne pourraient pas plus profondément dans le forêt.

"Malgré le grand nombre de travaux sur les effets de lisière dans les forêts fragmentées, pratiquement aucune étude n'avait réellement montré les mécanismes qui diminuent la diversité des arbres près des bords des fragments, " a déclaré Meghna Krishnadas, un doctorat candidat à la Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) et auteur principal de l'article. "Aussi, peu d'études dans les forêts fragmentées liées aux travaux théoriques et empiriques sur la dynamique des communautés végétales dans les forêts intactes.

"En effet, J'espérais comprendre les forêts fragmentées en utilisant les mécanismes de diversité observés dans les forêts intactes."

Les co-auteurs incluent Liza Comita, un professeur assistant d'écologie des forêts tropicales à F&ES; Robert Bagchi, un écologiste communautaire à l'Université du Connecticut; et Sachin Sridhara, du Centre national des sciences biologiques de Bangalore, Inde.

La plupart des recherches antérieures sur les effets de bord s'étaient concentrées sur les facteurs abiotiques, comme les changements de lumière, humidité, ou les schémas d'arrivée des graines dans les "lisières" nouvellement formées où la forêt adjacente a été défrichée pour l'agriculture, routes ou autres modifications. Peu d'études ont examiné le rôle des ennemis naturels connus pour favoriser la biodiversité en empêchant une espèce de devenir trop abondante.

"C'est un phénomène bien connu mais qui a été étudié surtout dans les forêts intactes, " dit Comita. " Mais la question était, est-ce que la proximité des lisières dans ces fragments de forêt affecte ces types d'interactions ? Nous avons pensé que cela pourrait être le cas, car sur les bords, il y a des changements dans la composition des espèces d'arbres. Vous avez également des changements dans les conditions environnementales ; par exemple, une humidité plus faible pourrait diminuer l'abondance des agents pathogènes."

Ils s'attendaient à ce qu'une régulation plus faible du recrutement des espèces par les ennemis naturels réduirait la diversité des semis près des bords des zones fragmentées, forêts modifiées par l'homme.

Pour tester la théorie, les chercheurs ont mené une série d'expériences sur le terrain à travers un 3, Superficie de 500 hectares de terres humides fragmentées, forêt tropicale dans les Ghâts occidentaux, Inde, un hotspot de biodiversité qui abrite aujourd'hui une agriculture expansive, dans ce cas les plantations de thé.

Dans 15 emplacements choisis au hasard, ils ont établi 45 stations d'échantillonnage de zéro à cinq mètres du bord du fragment, ainsi que 20 à 30 mètres, et à 50 à 60 mètres du bord. Ils ont également mis en place 15 stations à 90 à 100 mètres du bord.

Bien qu'ils aient constaté que la diversité de la « pluie » de graines était constante dans tout le paysage, la diversité des semis réellement implantés était bien plus importante à l'intérieur de la forêt, le plus éloigné du bord.

Plus tard, lorsque des insecticides et des fongicides ont été utilisés pour supprimer les ennemis naturels des espèces d'arbres à l'intérieur, la biodiversité y a décliné, trop, suggérant que ce sont bien les interactions avec ces agents pathogènes fongiques et ces insectes herbivores qui ont déterminé les niveaux de diversité. En revanche, lorsque des pesticides ont été ajoutés aux zones plus proches du bord, la diversité des semis n'a pas changé, indiquant que les ennemis naturels n'étaient pas importants dans le maintien de la diversité près des bords.

Les implications sont importantes, dit Comita. Une étude récente de l'étendue mondiale de la fragmentation a révélé qu'environ 20 pour cent des forêts restantes se trouvent à moins de 100 mètres d'une lisière.

"Il est donc probable que de nombreuses forêts dans le monde soient potentiellement affectées par ces effets de lisière, qui incluent une perte des interactions écologiques de diversification, " a déclaré Comita.