Un des débats les plus anciens en écologie concerne la différence entre les études en milieux contrôlés ou en milieux naturels et l’application des uns dans les autres reste controversée. En effet, le design expérimental (par exemple un assemblage aléatoire) peut donner des propriétés fonctionnelles qui n'existent pas en milieu naturel. Ces discordances sont généralement attribuées à des facteurs environnementaux ou biotiques qui vont modifier le fonctionnement des écosystèmes et annuler ou confondre les effets de la diversité, qui sont alors découplés, alors que couplés dans la nature. Les auteurs se posent ainsi deux questions : 1) A quel point les communautés de plantes dans les expérimentations BEF (biodiversité-fonctions écosystémiques) ressemblent-elles à celles des vrais écosystèmes ? 2) Est-ce que des communautés irréalistes entraînent des conclusions différentes à l’expérimentation ?

Les auteurs ont comparé la diversité taxonomique, fonctionnelle, phylogénétique, ainsi que les traits-fonctionnels, dans des communautés sauvages ainsi que dans deux expérimentations de grande échelle : Expérience Jena (Allemagne) et BioDIV (USA). Pour cela, le recouvrement spécifique aux espèces et les biomasses obtenues ont été transformés en abondance relative pour permettre les comparaisons, et les propriétés des communautés ont été investies. Ils ont ensuite défini des "espaces multidimensionnels propriété-communauté” (PCA). Suite à cela, ils ont éliminé les communautés irréalistes, c'est-à-dire dont le recouvrement dans l’espace multivarié est en dehors de l’espace occupé par les communautés naturelles. Ils ont ensuite fait des modèles linéaires pour tester les relations entre la biodiversité et 8 traits fonctionnels choisis (les dominants), pour le jeu de données complet et pour les groupes réalistes. Ils ont terminé par faire plusieurs analyses de sensibilité de leurs résultats.

Les communautés expérimentales occupent un espace multivariée plus grand et donc comportent beaucoup plus de propriétés fonctionnelles que les communautés du vrai monde (mais propriétés équivalentes dans des sous-groupes expérimentaux). L'espace multivarié montre que 28% des plots à Jena et 77% à bioDIV sont réalistes. Sur 12 relations considérées, 4 changent significativement à l’élimination des communautés irréalistes (=contrainte). 31% des fonctions à Jena ont été perdues via un gradient de diversité tronqué. La correction de ce gradient rend ces relations significatives, c’est donc lui plus que la taille des échantillons qui affaiblit les relations. Les propriétés expliquant la fonction ne sont pas sensibles à la contrainte, ainsi, les relations des expérimentations ne sont pas biaisées par ces communautés irréalistes. Ils ont aussi noté que les plots expérimentaux sont insensibles aux choix méthodologiques, mais que les plots réalistes si.

Les auteurs de cet article sont auto-critiques et identifient eux-mêmes les limites de leur étude. Ils ont comparé les communautés par rapport à une gamme de fonctions relatives à la biodiversité, et indirectement aux fonctions écosystémiques rendues, ce qui leur a permis de limiter les biais liés aux choix méthodologiques (exclusion de certaines propriétés des communautés, calcul du chevauchement). Les résultats du recouvrement ont été robustes à d’autres méthodes d’analyses et à des données additionnelles. Les informations redondantes ont été réduites grâce à des facteurs d’inflation de variance (vif).

Cet article s’éloigne légèrement de la controverse sur les relations diversité-stabilité, mais apporte cependant des éléments importants. En effet, de nombreuses études sur ces relations impliquent des designs expérimentaux, ainsi, les travaux concerant l’application de ce type d’étude sur des systèmes naturels sont absolument à considérer.