Accueil / Crise de la biodiversité : vision catastrophiste ou réalité scientifique ?

Crise de la biodiversité : vision catastrophiste ou réalité scientifique ?

Publié en ligne le 12 mai 2020 - Environnement -

On parle de plus en plus de la « sixième extinction » en référence aux changements actuels et récents de l’état de la biodiversité : ce terme est-il seulement un vecteur médiatique pour la sensibilisation du public ou également un fait scientifique démontré ?

Une sixième extinction des espèces ?

Le concert des animaux,Frans Snyders (1579-1657)

Les paléontologues ont identifié des périodes de l’histoire de la Terre marquées par des taux très élevés d’extinction d’espèces ou de groupes taxonomiques [1], le nombre de ces périodes dépendant du taux minimum d’extinction considéré. Ils ont notamment coutume de distinguer cinq crises majeures dans un continuum d’épisodes d’extinction plus ou moins marqués [2, 3]. Et voici que depuis dix à vingt ans, différents scientifiques [4, 5, 6, 7, 8] ainsi que des journalistes [9] parlent de « sixième extinction », soulignant que la biodiversité subirait, dans la période actuelle (au sens géologique du terme), des taux d’érosion très élevés et comparables à ceux définissant les cinq autres grandes périodes d’extinction. Mais cette fois-ci, ces forts taux d’extinction auraient pour origine directe ou indirecte les activités humaines et les transformations que ces activités induisent sur notre planète. Par exemple, le célèbre exercice collectif de la communauté scientifique appelé « Millenium Ecosystem Assessment » [10], publié en 2005, fait référence à des taux actuels d’extinction d’espèces cent fois supérieurs à ceux reportés en signal de fond au cours des temps géologiques, et prédit des taux encore dix fois plus élevés pour la période future.

Cependant, des voix contraires se sont exprimées concernant la réalité de cette sixième extinction, générant des polémiques parfois vigoureuses [11]. Alors essayons d’y voir plus clair sur la crise actuelle de la biodiversité, en faisant bien attention à la façon dont on évalue les changements de biodiversité.

Évaluer la crise par le taux d’extinction d’espèces ?

Une façon classique d’appréhender la crise de la biodiversité est de le faire par l’évaluation des taux d’extinction des espèces. C’est l’indicateur le plus parlant, mais pas le plus facile à quantifier.

Commençons par un rappel : les extinctions d’espèces sont des phénomènes naturels qui s’inscrivent dans la dynamique de la biodiversité guidée par des processus évolutifs, au sens darwinien de ce terme. Le fait que nous observions des extinctions d’espèces ne suffit donc pas pour conclure à une crise. La question qui se pose est de savoir si les activités humaines, depuis le début de ce qui est parfois qualifié d’Anthropocène (littéralement « l’ère de l’Homme » [12, 13]), entraînent une accélération du taux d’extinction qui atteindrait les niveaux obser

vés lors des cinq grandes extinctions précédentes pendant lesquelles les trois quarts des espèces ont disparu. Plusieurs articles scientifiques majeurs (en particulier [6, 7] parus en 2011 et 2017) ont posé les bases de cette réflexion. Leurs auteurs ont soutenu l’idée de l’existence d’une sixième extinction en prenant en compte le nombre d’espèces disparues et les trajectoires tendancielles futures pour des groupes bien connus comme les mammifères, les oiseaux et les amphibiens. Selon une étude [7]  « le taux moyen de disparition d’espèces de vertébrés au cours du siècle dernier est jusqu’à cent fois supérieur au taux de base » 1. Concernant les plantes, un récent article [14] a indiqué qu’un tiers de la flore africaine tropicale était menacée d’extinction. Un second article portant sur l’ensemble de la planète [15] élargit ce risque au tiers des plantes mondiales, apportant ainsi pour le monde végétal un éclairage scientifique qui manquait en matière de menaces d’extinction.

Cependant, d’autres scientifiques (par exemple [16] en 2019) adoptant une approche spatialisée des changements de richesse et de composition en espèces chez les vertébrés concluent que si de nombreux sites d’étude gagnent ou perdent des espèces, les changements de richesse spécifique ne diffèrent pas significativement de zéro à travers le globe. Ceci ne signifie pas toutefois que la composition en espèces ne change pas, en particulier dans les biomes 2 marins. Ces approches spatialisées initiées en 2014 [17] suggèrent une stabilité globale de la biodiversité terrestre et tendent à contredire l’idée d’un effondrement de la biodiversité. Des critiques majeures ont toutefois été faites à l’encontre de ces approches (à l’exemple de [18] en 2018), soulignant les forts biais qu’elles impliqueraient tant au niveau des hypothèses de travail que de la qualité des jeux de données utilisés. Ces auteurs se sont aussi inquiétés de l’incidence de ces travaux sur la perception des priorités de conservation.

Renard pris dans un piège, Gustave Courbet (1819-1877)]]

Quoi qu’il en soit, on peut raisonnablement affirmer que les extinctions d’espèces sont particulièrement élevées dans les îles [19]. Les îles ont en effet été le siège de la majorité des extinctions d’oiseaux, de reptiles et de mammifères depuis 1600. Ces chiffres sont très inquiétants et correspondent à des extinctions locales dans des systèmes insulaires qui représentent juste quelques pourcents de la surface terrestre, mais qui offrent une grande diversité naturelle. Dans ces systèmes insulaires, il y a en fait peu d’échappatoires pour les espèces face à une menace émergente telle que l’arrivée d’un nouveau prédateur ou d’une plante envahissante !

D’une manière générale, le passage des taux actuels d’extinction d’espèces aux projections futures implique un certain degré d’incertitude. C’est pourquoi une partie de la communauté scientifique, soit n’adhère pas au concept de sixième extinction, soit ne souhaite pas qu’il soit mis en avant, à l’exemple de la plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) dans sa communication sur son rapport mondial sur la biodiversité.

En fait, une question importante est de savoir s’il est vraiment pertinent de raisonner sur la crise actuelle de la biodiversité principalement en termes de disparition d’espèces. La première réponse est oui : oui parce que la perte d’une espèce est un événement définitif et irréversible ; oui aussi, selon tous ceux qui reconnaissent à l’Homme un devoir moral vis-à-vis des autres espèces à exister sur Terre. On rentre là dans le champ de l’éthique et de l’idée que chacun se fait de l’humanité et de son rapport à la nature et aux non-humains (voir par exemple [20]). Mais on peut également répondre que mettre en avant essentiellement le taux d’extinction d’espèces, c’est se focaliser sur un seul aspect de cette crise, pas simple à évaluer sans grandes incertitudes et, surtout, mettre trop de côté un autre aspect majeur de la crise actuelle : l’effondrement des populations animales et végétales.

Évaluer la crise par l’effondrement des populations ?

Dodo dans un paysage avec des animaux, Roelant Savery (1576-1639)

Un autre aspect très important caractérise la crise de la biodiversité : l’effondrement de certaines populations.

Prenons un exemple concret : la morue de l’Atlantique (Gadus morhua). Les pêcheries de morues dans l’Atlantique Nord-Ouest (TerreNeuve et Labrador) ont été longtemps, au cours du XXe siècle, parmi les plus importantes au monde. Mais, à partir de la fin des années 1970, ces pêcheries ont été touchées de plein fouet par l’effondrement des populations de morues induites par des décennies de pêche intensive. Jesse Ausubel, l’un des responsables de l’International Census of Marine Life, a ainsi estimé que  « le nombre total estimé de kilos de morue au large de Cap Cod [ « Cap de la Morue » en anglais, près de Boston aux États-Unis] ne représente aujourd’hui probablement qu’environ trois pourcents de ce qu’il était en 1815 » [21]. Cependant, même au plus fort de cet effondrement, il était peu vraisemblable que cette espèce de poisson puisse disparaître totalement. Le problème n’est pas ici seulement de déclarer ou pas la morue comme étant une espèce en danger d’extinction : la réalité crue est que l’Homme génère ce type d’effondrement de populations, et cela pour un grand nombre d’espèces.

En 2017, prenant comme exemple les vertébrés, une étude a ainsi souligné [7] qu’un aspect essentiel qu’il faut avoir en tête quand on raisonne sur l’érosion de la biodiversité à l’échelle globale est l’effondrement massif de populations, parfois prélude à l’extinction effective – mais souvent difficile à démontrer – d’espèces. Les auteurs de cette étude ont proposé le terme d’ « annihilation biologique » pour décrire cette tendance observée chez de nombreuses espèces de vertébrés terrestres. Ce constat à l’échelle globale faisait écho à d’autres constats tels que celui fait sur les populations d’oiseaux communs en Europe : grâce à des relevés réguliers et effectués à travers de nombreux pays, il a été ainsi montré que les populations d’oiseaux communs en Europe sont en déclin de 15 % sur la période allant de 1980 à 2016, et que cette baisse atteint 56 % pour les oiseaux communs des milieux agricoles [22]. Des oiseaux généralistes, tels que les corbeaux ou les pigeons, voient par contre leurs effectifs progresser. Il est clair que cet effondrement des populations d’oiseaux communs dans les milieux agricoles est lié à l’intensification des systèmes de production [23]. En Amérique du Nord, des chercheurs [24] évaluent à trois milliards d’oiseaux, soit 29 %, les pertes de l’avifaune locale depuis 1970, incluant des espèces communes. Et ils observent un déclin équivalent sur les dix dernières années au niveau des oiseaux migrateurs.

On restait toutefois face à des travaux portant sur un groupe animal – les vertébrés – qui ne représente, surtout lorsqu’on s’intéresse aux espèces sauvages, qu’une très faible fraction de la biomasse animale terrestre. La question de la généralisation du constat d’effondrement de populations, notamment aux arthropodes (insectes, arachnides, crustacés, etc.) ou aux plantes, demeurait ouverte.

Une étude de la nature morte des insectes sur une branche de romarin avec des papillons, un bourdon, des coléoptères et d’autres insectes, Jan Van Kessel l’Ancien (1626-1679)

L’effondrement des populations : une spécificité des organismes vertébrés ou des gros animaux ?

Des études évoquaient depuis assez longtemps le déclin des populations d’abeilles et plus généralement d’insectes pollinisateurs, une synthèse des connaissances sur le sujet ayant récemment été produite par la communauté scientifique [25]. Mais c’est une véritable bombe scientifique qui a éclaté fin 2017, sous la forme d’un article [26] intitulé « Déclin supérieur à 75 % en 27 ans de la biomasse totale d’insectes volants dans les aires protégées ». Le titre résume parfaitement le contenu : la biomasse des populations d’insectes volants dans un pays d’Europe hautement anthropisé, l’Allemagne, s’est effondrée en moins de trente ans. Ce qui a frappé l’esprit de beaucoup de gens, c’est que les auteurs ne parlaient pas d’espèces emblématiques, rares et exotiques, ni même d’un groupe fonctionnel particulier comme les pollinisateurs, mais plus généralement d’un groupe constituant une partie très importante de la biomasse des milieux terrestres, les insectes communs. La question qui s’est alors posée était de savoir si ces résultats étaient généralisables à l’échelle de l’Europe et du monde. Début 2019, est parue dans Biological Conservation une synthèse bibliographique [27] qui annonçait un risque d’extinction pour 40 % des espèces d’insectes à l’échelle mondiale, que ces dernières soient spécialistes ou généralistes. Les auteurs mettent en cause les pertes et conversions d’habitats, les pollutions chimiques, des facteurs biologiques et le changement climatique. Fin 2019, deux articles majeurs sont venus confirmer ce que l’écologue William Kunin, dans un article de la revue Nature [28], a appelé  « des preuves solides à l’appui du constat de déclin des insectes ». Le premier [29] révèle un large déclin de l’abondance de beaucoup d’espèces de papillons de jour dans le Bade-Wurtemberg, un processus qui s’est accéléré depuis 1950. Le second [30] montre, pour trois régions d’Allemagne, une chute de la biomasse, de l’abondance et du nombre d’espèces d’arthropodes de, respectivement, 67 %, 78 % et 34 % entre 2008 et 2017 dans les prairies, ainsi qu’une chute de la biomasse et du nombre d’espèces de 41 % et 36 % dans les sites forestiers. Ce déclin des populations d’arthropodes se produit à de larges échelles géographiques et, au moins dans le cas des prairies, peut être mis en relation avec l’agriculture et plus spécifiquement son intensification, l’homogénéisation des habitats et l’usage accru des pesticides au cours des dernières décennies.

En bref, en quelques années, un questionnement qui portait initialement sur l’état des populations d’insectes pollinisateurs domestiques et sauvages s’est élargi à de nombreuses espèces d’insectes 3 et a abouti aujourd’hui à un constat d’effondrement des populations de nombreuses espèces d’insectes partout où il existe des données sur le long terme. Cet effondrement des abondances d’insectes communs signifie également la perturbation des chaînes trophiques, comme l’a souligné une étude publiée en 2019 [31] pour les oiseaux insectivores en Europe. Avec ce volet de la crise de la biodiversité, c’est le fonctionnement même des écosystèmes qui est progressivement perturbé.

Conclusion

Tout en reconnaissant au concept de sixième extinction un rôle fort de vecteur médiatique auprès du grand public et des décideurs, et sans préjuger de sa validation scientifique future, nous pensons qu’il n’est aujourd’hui pas prioritaire d’entrer dans des discussions et querelles sur l’amplitude réelle des taux d’extinction d’espèces qui sont observés aujourd’hui : débattre des incertitudes associées aux calculs de ces taux au cours de la période récente et pour les décennies à venir ne doit pas faire oublier que la crise de la biodiversité existe bel et bien et se traduit par des effets régionaux ou continentaux, mais aussi souvent locaux, qui peuvent être catastrophiques pour certaines populations. Les effondrements de populations de multiples organismes dont on suit les dynamiques (mammifères, oiseaux, amphibiens, reptiles, arthropodes, etc.) confirment l’incidence négative des modifications environnementales générées par les activités humaines sur la biodiversité. Ces effondrements peuvent conduire non seulement à des risques accrus d’extinction d’espèces, mais aussi à des perturbations profondes des écosystèmes et de leur fonctionnement si l’on ne s’attaque pas rapidement aux causes. Il est donc fondamental pour la communauté scientifique de continuer à étudier les tendances populationnelles et les risques d’extinction d’espèces dans un monde marqué de façon croissante par l’empreinte des activités humaines. Il est essentiel aussi de travailler et communiquer sur les solutions, de toutes natures, qui permettront non seulement d’enrayer cette crise, mais, plus généralement, d’instaurer des relations plus équilibrées et plus durables entre l’Homme et son environnement.

Xavier le Roux et Jean-François Silvain

Références

1 | Raup DM, Sepkoski JJ, “Mass extinctions in the marine fossil record”, Science, 1982, 215 :1501-03.

2 | Gould SJ, “The Evolution of Life on Earth”, Scientific American, mars 2004.

3 | Alroy J, “Dynamics of origination and extinction in the marine fossil record”, PNAS, 2008, 105 :11536-42.

4 | Leakey RE, Lewin R, The Sixth Extinction : Patterns of Life and the Future of Humankind, Doubleday, 1995.

5 | Wake DB, Vredenburg VT, “Are we in the midst of the sixth mass extinction ? A view from the world of amphibians”, PNAS, 2008, 105 :11466-73.

6 | Barnosky AD et al., “Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived ?”, Nature, 2011, 471 :51-7.

7 | Ceballos G et al., “Accelerated modern human-induced species losses : Entering the sixth mass extinction”, Science Advances, 2015, 1 :e1400253.

8 | Ceballos G, Ehrlich PR, Dirzo R, “Biological annihilation via the ongoing sixth mass extinction signaled by vertebrate population losses and declines”, PNAS, 2017, 114 :E6089-96.

9 | Kolbert E, The Sixth Extinction : An Unnatural History, Blocksbury, 2015.

10 | Millennium Ecosystem Assessment, Ecosystems and Human Well-being : Synthesis, Island Press, 2005.

11 | Laurance WF, “Have we overstated the tropical biodiversity crisis ?”, Trends Ecol Evol., 2007, 22 :65-70.

12 | Codispoti LA et al., “The oceanic fixed nitrogen and nitrous oxide budgets : Moving targets as we enter the anthropocene ?”, Scientia Marina, 2001, 65-S2 :85-105.

13 | Crutzen PJ, “The ‘anthropocene’”, J. Physique IV, 2002, 12 :1-5.

14 | Stévart T et al., “A third of the tropical African flora is potentially threatened with extinction”, Science Advances, 2019, 5 :eaax9444.

15 | Enquist BJ et al., “The commonness of rarity : Global and future distribution of rarity across land plants”, Science Advances, 2019, 5 :eaaz0414.

16 | Blowes SA et al., “The geography of biodiversity change in marine and terrestrial assemblages”, Science, 2019, 366 :339-45.

17 | Dornelas M et al., “Assemblage Time Series Reveal Biodiversity Change but Not Systematic Loss”, Science, 2014, 344 :296-99.

18 | Cardinale BJ et al., “Is local biodiversity declining or not ? A summary of the debate over analysis of species richness time trends”, Biological Conservation, 2018, 219 :175-83.

19 | Spatz DR et al., “Globally threatened vertebrates on islands with invasive species”, Science Advances, 2017, 3 :e1603080.

20 | Barret P et al., « Éthique et biodiversité : questions posées à et par la recherche agronomique », Natures Sciences Sociétés, 2016, 24 :270-6.

21 | Brand S, “Rethinking extinction. The idea that we are edging up to a mass extinction is not just wrong – it’s a recipe for panic and paralysis”, 21 avril 2015. Sur aeon.co

22 | PECBMS, “Trends of common birds in Europe, 2018 update”, report, 2018. Sur pecbms.info

23 | Donald PF, Green RE, Heath MF, “Agricultural intensification and the collapse of Europe’s farmland bird populations”, Proc R Soc Lond B, 2001, 268 :25-9.

24 | Rosenberg KV et al., “Decline of the North American avifauna”, Science, 2019, 366 :120-4.

25 | Potts SG, Imperatriz-Fonseca VL, Ngo HT (eds), “The assessment report of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services on pollinators, pollination and food production”, IPBES, 2016.

26 | Hallmann CA et al., “More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas”, PLoS ONE, 2017,12 :0185809.

27 | Sanchez-Bayo F, Wyckhuys KAG, “Worldwide decline of the entomofauna : A review of its drivers”, Biological Conservation, 2019, 232 :8-27.

28 | Kunin WE, “Robust evidence of insect declines”, Nature, 2019, 574 :641-2.

29 | Habel JC et al., “Long-term large-scale decline in relative abundances of butterfly and burnet moth species across southwestern Germany”, Scientific Reports, 2019, 9 :14921.

30 | Seibold S et al., “Arthropod decline in grasslands and forests is associated with landscape-level drivers”, Nature, 2019, 574 : 671-4.

31 | Bowler DE et al., “Long-term declines of European insectivorous bird populations and potential causes”, Conservation Biology, 2019, 33 :1120-30.

1 Les citations en anglais ont été traduites par nos soins (ndlr).

2 Un biome est un ensemble d’écosystèmes caractéristique d’une aire biogéographique.

3 Mais différentes espèces de ravageurs des cultures et des forêts et de vecteurs de maladies peuvent tirer un avantage positif, en termes d’accroissements de populations, respectivement ou simultanément, de l’agriculture industrielle, du changement climatique et de l’accroissement des échanges internationaux.

Publié dans le n° 331 de la revue


Partager cet article


Les auteurs

Xavier Le Roux

est directeur de recherche à l’Inra, membre de l’Académie d’Europe et responsable du réseau européen (...)

Plus d'informations

Jean-François Silvain

est président de la Fondation pour la recherche sur la biodiversité.

Plus d'informations