Les plantes regroupées sur les terres arides soutiennent la résilience des écosystèmes

MADRID, le 5 février (EUROPA PRESS) –

Une nouvelle étude axée sur les modèles spatiaux trouvés dans les zones arides offre des preuves empiriques validant que les groupements de plantes sont signe d’un écosystème résilient.

De nombreux systèmes complexes, des communautés microbiennes aux bancs de moules en passant par les zones arides, présentent des groupes auto-organisés surprenants. Selon les modèles théoriques, ces regroupements Ils jouent un rôle important dans le fonctionnement d’un écosystème et dans sa capacité à répondre aux changements environnementaux.

Les zones arides représentent 40 pour cent de la masse terrestre de la planète et sont des endroits où l’eau est la ressource limitante pour la vie. Ils présentent souvent un groupement caractéristique de végétation entouré de sol nu, des modèles faciles à détecter sur les images aériennes.

La nouvelle étude, dirigée par Sonia Kéfi, professeur externe au SFI (Institut Santa Fé), chercheuse au CNRS en France, révèle que ces modèles spatiaux ne sont pas seulement causés par les conditions environnementales stressantes des zones arides, mais constituent également une adaptation essentielle qui permet les zones arides pour fonctionner. dans des conditions changeantes. Lorsqu’un écosystème de zone aride se dégrade, les structures spatiales disparaissent.

“Beaucoup de gens pensent que les écosystèmes “intéressants” sont des endroits comme l’Amazonie et que les terres arides sont pauvres d’une manière ou d’une autre”, dit-il. c’est une déclaration Professeur externe SFI Ricard Solé (Université Pompeu Fabra), co-auteur de l’article. “Mais ils peuvent être très riches. Ils sont responsables de la gestion de la manière dont l’eau est retenue ou non dans ces habitats et sont importants pour les échanges de CO2.” Au-delà de leur importance écologique, les zones arides abritent également un tiers de la population humaine mondiale, ce qui les rend économiquement et culturellement importants.

Dans les écosystèmes sains des zones arides, les îlots de végétation créent des oasis où les conditions sont légèrement meilleures que le reste du paysage. Il y a plus d’eau, plus de nutriments et plus d’ombre. Si le climat d’un écosystème devient plus sec, ces groupes ont tendance à s’écarter davantage.

Et cela, estime Kéfi, est une arme à double tranchant. Tout en améliorant les conditions locales, ces groupes créent également des espaces nus : des lieux hostiles où une seule plante ne survivrait pas à elle seule. Si les conditions deviennent trop difficiles, l’écosystème peut atteindre un point de basculement vers la désertification.

Kéfi et ses collègues se sont demandés si les images aériennes, et leurs preuves de changements dans les configurations spatiales, Ils pourraient eux-mêmes indiquer l’état de santé ou le niveau de dégradation d’une parcelle donnée.

“En théorie, on pourrait dire quelque chose de l’écosystème vu du ciel ; c’est ce que prédisent les modèles, en termes très généraux”, précise Kéfi. Pour tester cela, l’équipe a associé des images aériennes à des données sur le sol et la végétation collectées dans 115 écosystèmes de zones arides dans 13 pays différents. “Ces données sur le terrain nous montrent où un écosystème est en meilleure santé ou fonctionne mieux que d’autres écosystèmes.En utilisant les deux types de données, l’équipe a pu tester les prédictions du modèle en les comparant avec des observations du monde réel.

“Nos résultats représentent une avancée significative dans le développement d’outils pour la gestion et la préservation des écosystèmes des zones arides dans un monde plus chaud et plus sec”, explique Kéfi. “Plus précisément, les changements dans les modèles spatiaux de végétation (ou leur absence) pourraient être utilisés comme indicateurs de dégradation.

Selon Solé, l’étude offre, pour la première fois, une véritable validation du fait que le modèle prédit correctement la dynamique non linéaire de ce qui se développe dans les écosystèmes des zones arides. “La beauté de ce travail est qu’il révèle quelque chose qui va au-delà du problème de la formation de modèles. On peut parler de la santé des écosystèmes d’une manière qui n’est pas métaphorique, et cela ouvre de nouvelles questions intéressantes sur la manière d’aborder l’avenir de ces écosystèmes“, il déclare.

Les auteurs espèrent que leurs travaux faciliteront la détection des systèmes dégradants qui pourraient approcher d’un point de basculement. Et comme les modèles de végétation semblent également jouer un rôle clé dans d’autres systèmes naturels, tels que les communautés microbiennes ou les zones humides côtières, Leurs résultats pourraient avoir des implications pour les systèmes situés au-delà des zones arides.