Many studies have described the effects of urbanization on species richness. These studies indicate that urbanization can increase or decrease species richness, depending on several variables. Some of these variables include: taxonomic group, spatial scale of analysis, and intensity of urbanization. Recent reviews of birds (the most-studied group) indicate that species richness decreases with increasing urbanization in most cases but produces no change or even increases richness in some studies. Here I expand beyond the bird studies by reviewing 105 studies on the effects of urbanization on the species richness of non-avian species: mammals, reptiles, amphibians, invertebrates and plants. For all groups, species richness tends to be reduced in areas with extreme urbanization (i.e., central urban core areas). However, the effects of moderate levels of urbanization (i.e., suburban areas) vary significantly among groups. Most of the plant studies (about 65%) indicate increasing species richness with moderate urbanization whereas only a minority of invertebrate studies (about 30%) and a very small minority of non-avian vertebrate studies (about 12%) show increasing species richness. Possible explanations for these results are discussed, including the importance of nonnative species importation, spatial heterogeneity, intermediate disturbance and scale as major factors influencing species richness.
Titre de la méta-analyse
Une revue des effets de l’urbanisation sur la richesse spécifique des animaux et des végétaux
Une revue des effets de l’urbanisation sur la richesse spécifique des animaux et des végétaux
Introduction à la méta-analyse
Bien que l’urbanisation soit une des causes principales de l’extinction d’espèces, l’organisation du territoire urbain peut avoir des effets complexes sur la biodiversité locale. D'une part, l’urbanisation conduit à des pertes de diversité spécifique, du fait de la fragmentation, de la simplification, et de la réduction des habitats. D’autre part, le remplacement d’espèces natives par des espèces non-natives, associé à l'urbanisation, peut favoriser l'augmentation de la richesse spécifique. Ces gains en diversité spécifique sont notamment favorisés par la forte hétérogénéité spatiale et la forte productivité primaire des zones urbaines, ainsi que la capacité de dispersion des espèces introduites. Cette méta-analyse tente donc d’identifier les impacts de l’urbanisation sur la diversité spécifique de différents groupes, en étudiant la distribution de la richesse spécifique le long des gradients ruraux-urbains.
Bien que l’urbanisation soit une des causes principales de l’extinction d’espèces, l’organisation du territoire urbain peut avoir des effets complexes sur la biodiversité locale. D'une part, l’urbanisation conduit à des pertes de diversité spécifique, du fait de la fragmentation, de la simplification, et de la réduction des habitats. D’autre part, le remplacement d’espèces natives par des espèces non-natives, associé à l'urbanisation, peut favoriser l'augmentation de la richesse spécifique. Ces gains en diversité spécifique sont notamment favorisés par la forte hétérogénéité spatiale et la forte productivité primaire des zones urbaines, ainsi que la capacité de dispersion des espèces introduites. Cette méta-analyse tente donc d’identifier les impacts de l’urbanisation sur la diversité spécifique de différents groupes, en étudiant la distribution de la richesse spécifique le long des gradients ruraux-urbains.
Expériences de la méta-analyse
Plus de 2000 articles dont les résumés contiennent les mots “urban”, “species”, “diversity” ou “richness” (“urbain”, “espèce”, “diversité”, “richesse”) ont été passés en revue pour identifier ceux qui abordent les changements de richesse spécifique avec l’urbanisation. Pour chaque étude, des niveaux d’urbanisation ont été attribués à chaque zone géographique, de sorte à former un gradient spatial d’urbanisation : forte urbanisation pour les zones composées de plus de 50% de surfaces imperméables ; urbanisation modérée pour 20 à 50% de surfaces imperméables ; faible urbanisation pour moins de 20% de surfaces imperméables. Les niveaux de richesse spécifique reportés dans chaque étude ont été ordonnés et associés aux trois niveaux d’urbanisation.
Finalement, les profils de richesse spécifique ont été analysés statistiquement pour les plantes, les vertébrés et les invertébrés, afin de rechercher d’éventuelles différences dans les réponses de certains taxons à l’urbanisation.
Plus de 2000 articles dont les résumés contiennent les mots “urban”, “species”, “diversity” ou “richness” (“urbain”, “espèce”, “diversité”, “richesse”) ont été passés en revue pour identifier ceux qui abordent les changements de richesse spécifique avec l’urbanisation. Pour chaque étude, des niveaux d’urbanisation ont été attribués à chaque zone géographique, de sorte à former un gradient spatial d’urbanisation : forte urbanisation pour les zones composées de plus de 50% de surfaces imperméables ; urbanisation modérée pour 20 à 50% de surfaces imperméables ; faible urbanisation pour moins de 20% de surfaces imperméables. Les niveaux de richesse spécifique reportés dans chaque étude ont été ordonnés et associés aux trois niveaux d’urbanisation.
Finalement, les profils de richesse spécifique ont été analysés statistiquement pour les plantes, les vertébrés et les invertébrés, afin de rechercher d’éventuelles différences dans les réponses de certains taxons à l’urbanisation.
Résultats de la méta-analyse
L’auteur a analysé 105 études (17 sur les végétaux, 31 sur les vertébrés, et 57 sur les invertébrés) rapportant des données de richesse spécifique le long d’un gradient d’urbanisation. Ces études couvrent un large spectre géographique.
Parmi ces études, 65% d'entre elles ont mesuré une augmentation de la diversité spécifique végétale avec l'urbanisation. Globalement, le maximum de richesse spécifique végétale est mesuré pour une urbanisation modérée. Ce profil pourrait être expliqué par l’hypothèse de la perturbation intermédiaire : des niveaux modérés de perturbation par l’espèce humaine pourraient favoriser la coexistence de nombreuses espèces. En revanche, seules 30% et 12% des études ont mesuré une augmentation de la diversité spécifique animale avec l'urbanisation, respectivement pour les vertébrés et les invertébrés. Globalement, le maximum de richesse spécifique animale est mesuré pour une faible urbanisation, ce qui peut s'expliquer par la réduction de la taille des habitats.
L’auteur a analysé 105 études (17 sur les végétaux, 31 sur les vertébrés, et 57 sur les invertébrés) rapportant des données de richesse spécifique le long d’un gradient d’urbanisation. Ces études couvrent un large spectre géographique.
Parmi ces études, 65% d'entre elles ont mesuré une augmentation de la diversité spécifique végétale avec l'urbanisation. Globalement, le maximum de richesse spécifique végétale est mesuré pour une urbanisation modérée. Ce profil pourrait être expliqué par l’hypothèse de la perturbation intermédiaire : des niveaux modérés de perturbation par l’espèce humaine pourraient favoriser la coexistence de nombreuses espèces. En revanche, seules 30% et 12% des études ont mesuré une augmentation de la diversité spécifique animale avec l'urbanisation, respectivement pour les vertébrés et les invertébrés. Globalement, le maximum de richesse spécifique animale est mesuré pour une faible urbanisation, ce qui peut s'expliquer par la réduction de la taille des habitats.
Rigueur de la méta-analyse
Du fait de son utilisation massive dans la littérature scientifique, la richesse spécifique a été la seule mesure de biodiversité prise en compte. Cette mesure est incomplète car elle ne prend pas en compte les abondances spécifiques. Toutefois, l’auteur note que les études utilisant d’autres mesures ont présenté les mêmes tendances.
Par ailleurs, les résultats de cette méta-analyse pourraient avoir été biaisés par une simplification que l’auteur reconnaît et discute : la notion de gradient rural-urbain, qui ne recouvre qu’une faible partie de la complexité des patrons spatiaux générés par l’urbanisation. Notamment, des études antérieures ont montré que les impacts de l’urbanisation sur la biodiversité différent en fonction de l’échelle spatiale à laquelle ils sont envisagés (p. ex. Pautasso 2007).
Du fait de son utilisation massive dans la littérature scientifique, la richesse spécifique a été la seule mesure de biodiversité prise en compte. Cette mesure est incomplète car elle ne prend pas en compte les abondances spécifiques. Toutefois, l’auteur note que les études utilisant d’autres mesures ont présenté les mêmes tendances.
Par ailleurs, les résultats de cette méta-analyse pourraient avoir été biaisés par une simplification que l’auteur reconnaît et discute : la notion de gradient rural-urbain, qui ne recouvre qu’une faible partie de la complexité des patrons spatiaux générés par l’urbanisation. Notamment, des études antérieures ont montré que les impacts de l’urbanisation sur la biodiversité différent en fonction de l’échelle spatiale à laquelle ils sont envisagés (p. ex. Pautasso 2007).
Ce que cette méta-analyse apporte au débat
Cette méta-analyse démontre globalement que l’impact de l’urbanisation sur la biodiversité peut différer en fonction des taxons. Notamment, si la biodiversité animale semble pâtir de l'urbanisation, des niveaux modérés d’urbanisation pourraient maximiser la biodiversité végétale.
Cette méta-analyse démontre globalement que l’impact de l’urbanisation sur la biodiversité peut différer en fonction des taxons. Notamment, si la biodiversité animale semble pâtir de l'urbanisation, des niveaux modérés d’urbanisation pourraient maximiser la biodiversité végétale.
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