The global decline of coral reefs highlights the need to understand
the mechanisms that regulate community structure and
sustain biodiversity in these systems. The neutral theory, which
assumes that individuals are demographically identical regardless
of species, seeks to explain ubiquitous features of community
structure and biodiversity patterns. Here we present a test of
neutral-theory predictions with the use of an extensive specieslevel
data set of Indo-Pacific coral communities. We show that
coral assemblages differ markedly from neutral-model predictions
for patterns of community similarity and the relative
abundance of species. Within local communities, neutral models
do not fit relative abundance distributions as well as the classical
log-normal distribution. Relative abundances of species across
local communities also differ markedly from neutral-theory predictions:
coral communities exhibit community similarity values
that are far more variable, and lower on average, than the neutral
theory can produce. Empirical community similarities deviate
from the neutral model in a direction opposite to that predicted in
previous critiques of the neutral theory. Instead, our results
support spatio-temporal environmental stochasticity as a major
driver of diversity patterns on coral reefs.
Titre de l'article
Les récifs coralliens réfutent la théorie neutre de la biodiversité
La diversité au sein des récifs coralliens réfute la théorie neutre de la biodiversité
Les récifs coralliens réfutent la théorie neutre de la biodiversité
Introduction à l'article
Les récifs de coraux sont aujourd'hui en danger du fait du réchauffement climatique. Ils suscitent alors un grand intérêt, notamment pour comprendre les dynamiques de construction des récifs. Les auteurs de cet article réfutent la notion de théorie neutre de la biodiversité associé à la construction des récifs de coraux. La théorie neutre postule que chaque individus est démographiquement équivalent sans prendre en compte la hiérarchie des espèces "The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography", Stephen P.Hubbell.
Les auteurs vont alors émettre comme hypothèse que les principes de la théorie neutre de la biodiversité sont en harmonie avec les modalités de construction de récifs coralliens.
Les récifs de coraux sont aujourd'hui en danger du fait du réchauffement climatique. Ils suscitent alors un grand intérêt, notamment pour comprendre les dynamiques de construction des récifs. Les auteurs de cet article réfutent la notion de théorie neutre de la biodiversité associé à la construction des récifs de coraux. La théorie neutre postule que chaque individus est démographiquement équivalent sans prendre en compte la hiérarchie des espèces "The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography", Stephen P.Hubbell.
Les auteurs vont alors émettre comme hypothèse que les principes de la théorie neutre de la biodiversité sont en harmonie avec les modalités de construction de récifs coralliens.
Dans un contexte de sauvegarde des récifs coralliens, les auteurs ont cherché à comprendre quels étaient les mécanismes à l’origine de la structure de ces communautés et du maintien de la biodiversité au sein de ces récifs. À partir de données provenant de communautés de coraux, ils ont cherché à tester si les prédictions de la théorie neutre d'Hubbell s’appliquaient à la structure de ces communautés.
Pour ce faire, plutôt que de s’intéresser directement à l’abondance au sein des communautés, les auteurs se sont penchés sur la similarité entre communautés, qui est déterminée par l’effet de la limitation de dispersion. De plus, cette similarité entre communautés varie selon la théorie que l’on prend en compte : à partir de différentes études, les auteurs ont observé que la théorie des niches faisait apparaître de plus hauts niveaux de similarité entre communautés que la théorie neutre, ce qui permet de savoir quelle théorie s’applique le mieux aux communautés de coraux.
Expériences de l'article
Pour commencer les auteurs ont choisis trois échelles d'études, à chaque échelle ils ont pris en compte les paramètre de trois iles, iles qui comprennent elles même 4 sites de prélèvement. 3 communauté dites locales sont associées aux sites de prélèvement.
Ils ont ensuite tracé des lignes de 10 mètres sur chaque sites, afin d'étudier la diversité et identifier les espèces présente sur chaque tracés.
Finalement il ont utilisé un méthode de Bray-Curtis, pour comparer les échantillons, et regarder les similarités entre eux.
Cette étude se base sur différentes communauté de coraux présentes dans le bassin Indo-Pacifique. Les auteurs ont privilégié une étude à travers plusieurs échelles, avec différentes communautés présentes dans plusieurs habitats, qui sont eux mêmes dans différente sites. Ces sites sont présents dans différentes îles, présentes elles-mêmes au sein de différentes régions. A partir de nombreuses données d’abondances d’espèces, les auteurs ont effectué des simulations suivant les prédictions de la théorie neutre (avec prise en compte de paramètres propres à la théorie neutre comme le nombre fondamental de la biodiversité et le taux de dispersion) pour ensuite comparer ces simulations avec les données observées. Pour cela, ils ont émis comme hypothèse que les communautés locales étaient similaires d’un point de vue statistiques, à l’aide de l’indice de similarité de Bray Curtis, qui est un indice de dissimilarité et qui se base sur des données d'abondance.
Pour commencer les auteurs ont choisis trois échelles d'études, à chaque échelle ils ont pris en compte les paramètre de trois iles, iles qui comprennent elles même 4 sites de prélèvement. 3 communauté dites locales sont associées aux sites de prélèvement.
Ils ont ensuite tracé des lignes de 10 mètres sur chaque sites, afin d'étudier la diversité et identifier les espèces présente sur chaque tracés.
Finalement il ont utilisé un méthode de Bray-Curtis, pour comparer les échantillons, et regarder les similarités entre eux.
Résultats de l'article
Les résultats exclus les principes de la théorie neutre, les auteurs nous disent même que ses principes sont à l'opposés des mécanismes de construction des récifs de coraux. L'article supporte le fait que dans les écosystèmes, les espèces doivent être hiérarchiser et répondre aux conditions environnementales pour maintenir la dynamique globale. Leurs hypothèse a tout de même permis de dire que la théorie neutre peut être utilisé comme hypothèse nulle dans les études de dynamique et de biodiversité en écologie.
Les données observées ne suivent pas le modèle de la théorie neutre en ce qui concerne les patterns de similarités entre communautés et de distribution d’abondance locale. Il s’est révélé que le niveau de similarité entre communautés est beaucoup plus faible que celui estimé par les simulations déduites de la théorie neutre.
Ces résultats font aussi s'interroger les auteurs, étant donné que des observations de similarités plus élevées que celle de la théorie neutre permettent en conséquence d'invalider la théorie neutre, et de valider celle des niches.
De plus, les auteurs ont observés de forte variations dans les similarités de communautés observées, contrairement aux simulations neutres.
Pour expliquer ces résultats, les auteurs estiment que l’environnement (qui n’est pas pris en compte par la théorie neutre) a joué un rôle prépondérant dans la variabilité inter-communauté. En contrepartie, ils rejettent le rôle de la spéciation mais aussi de la distance à la métacommunauté.
Les résultats exclus les principes de la théorie neutre, les auteurs nous disent même que ses principes sont à l'opposés des mécanismes de construction des récifs de coraux. L'article supporte le fait que dans les écosystèmes, les espèces doivent être hiérarchiser et répondre aux conditions environnementales pour maintenir la dynamique globale. Leurs hypothèse a tout de même permis de dire que la théorie neutre peut être utilisé comme hypothèse nulle dans les études de dynamique et de biodiversité en écologie.
Rigueur de l'article
L'article présente des résultats simples et clairs.
L'article est publié chez Nature par des chercheurs ayant un background très important dans le domaine de l'étude de l'écologie des récifs coralliens, en vue de leurs publications mais aussi des cours qu'ils transmettent. Pour réaliser leur étude, les auteurs se sont grandement intéressés aux différents problèmes liés à l'étude des modèles de structure de communautés en lien avec la théorie neutre et ont privilégié une approche qui permet d'obtenir des résultats plus solides, plutôt que de s'intéresser directement à l'étude de l'abondance au sein d'une communauté ou de la métacommunauté.
L'article présente des résultats simples et clairs.
Ce que cet article apporte au débat
L'information principale que nous pouvons apprendre dans cette article, et en rapport avec notre controverse c'est que la théorie neutre de la biodiversité peut être utilisée comme hypothèse nulle dans les études en écologie.
L'information principale que nous pouvons apprendre dans cette article, et en rapport avec notre controverse c'est que la théorie neutre de la biodiversité peut être utilisée comme hypothèse nulle dans les études en écologie.
Cet article remet complètement en doute la théorie neutre. En effet, les communautés de coraux étaient souvent citées par de nombreux articles et chercheurs comme suivant les principes de la théorie neutre. En revanche, les auteurs jugent que ces résultats ont permis d’évaluer l’utilité de la théorie neutre comme un modèle nul pour déceler les mécanismes sous-jacents qui vont amener à obtenir ces structures de communautés et ces différences entre communautés. En outre, les auteurs soulignent le rôle important de l’environnement sur ces communautés, d’un point de vue temporel mais aussi spatial, qui n’est pas présent dans la théorie neutre.
Remarques sur l'article
L'article comprend un bon contexte et une bonne introduction. Il manquerait peut être un matériel et méthode un peu plus approfondie.
L'article comprend un bon contexte et une bonne introduction. Il manquerait peut être un matériel et méthode un peu plus approfondie.
Figure
Fréquences des distributions des similarités de Bray-Curtis (Dornelas et al., 2006)
Fréquences des distributions des similarités de Bray-Curtis (Dornelas et al., 2006)
Dernière modification il y a plus de 9 ans.