The stability of ecological communities is critical for the stable provisioning of ecosystem services, such as food and forage production, carbon sequestration, and soil fertility. Greater biodiversity is expected to enhance stability across years by decreasing synchrony among species, but the drivers of stability in nature remain poorly resolved. Our analysis of time series from 79 datasets across the world showed that stability was associated more strongly with the degree of synchrony among dominant species than with species richness. The relatively weak influence of species richness is consistent with theory predicting that the effect of richness on stability weakens when synchrony is higher than expected under random fluctuations, which was the case in most communities. Land management, nutrient addition, and climate change treatments had relatively weak and varying effects on stability, modifying how species richness, synchrony, and stability interact. Our results demonstrate the prevalence of biotic drivers on ecosystem stability, with the potential for environmental drivers to alter the intricate relationship among richness, synchrony, and stability.
Titre de l'article
La synchronie compte plus que la richesse spécifique dans la stabilité des communautés à l'échelle mondiale
La synchronie compte plus que la richesse spécifique dans la stabilité des communautés à l'échelle mondiale
Introduction à l'article
Cette récente étude vise à identifier les moteurs écologiques de la stabilité des écosystèmes à l'échelle mondiale, dans un contexte où l'impact de ces moteurs, dans la nature, reste encore mal résolu.
Jusqu'à ce jour, l'idée majoritairement soutenue par la communauté scientifique est qu'une plus importante biodiversité devrait améliorer la stabilité de l'écosystème au cours du temps, en diminuant la synchronie entre les espèces.
Les résultats de cette étude attestent de l'importance de la prise en compte de la synchronie lors de l'étude de la stabilité des écosystèmes.
De surcroît, ces travaux révèlent que la synchronicité des espèces jouerait un rôle prépondérant dans la stabilité des écosystèmes au regard de la richesse spécifique. Cependant, une très légère corrélation positive semble avoir été mise en évidence entre la richesse spécifique et la synchronicité, soulignant ainsi qu'une importante richesse spécifique n'est pas nécessairement synonyme d'un écosystème stable.
Cette récente étude vise à identifier les moteurs écologiques de la stabilité des écosystèmes à l'échelle mondiale, dans un contexte où l'impact de ces moteurs, dans la nature, reste encore mal résolu.
Jusqu'à ce jour, l'idée majoritairement soutenue par la communauté scientifique est qu'une plus importante biodiversité devrait améliorer la stabilité de l'écosystème au cours du temps, en diminuant la synchronie entre les espèces.
Les résultats de cette étude attestent de l'importance de la prise en compte de la synchronie lors de l'étude de la stabilité des écosystèmes.
De surcroît, ces travaux révèlent que la synchronicité des espèces jouerait un rôle prépondérant dans la stabilité des écosystèmes au regard de la richesse spécifique. Cependant, une très légère corrélation positive semble avoir été mise en évidence entre la richesse spécifique et la synchronicité, soulignant ainsi qu'une importante richesse spécifique n'est pas nécessairement synonyme d'un écosystème stable.
Expériences de l'article
L’étude porte sur des plantes vasculaires à production primaire telles que les herbacées. Le but étant de caractériser, avec plusieurs indices, les attributs biotiques de bon nombre de communautés végétales diverses (parcelles permanentes ou non-permanentes, végétation naturelle ou semi-naturelle) sur une période allant de 6 à 99 ans. Pour cela, les chercheurs ont mesuré la richesse spécifique moyenne des communautés végétales, leur pourcentage moyen d’espèces ligneuses, leur régularité et leur synchronie au cours du temps. Ils ont parallèlement inclus des données de facteurs abiotiques (conditions climatiques).
Des modèles linéaires ont permis d’évaluer deux à deux les relations entre richesse spécifique, synchronie et stabilité des espèces. Ces valeurs ont été comparées aux résultats générés par le modèle nul, afin de déterminer si les valeurs observées sont significativement différentes des valeurs obtenues lors d’un scénario de fluctuation aléatoire.
L’étude porte sur des plantes vasculaires à production primaire telles que les herbacées. Le but étant de caractériser, avec plusieurs indices, les attributs biotiques de bon nombre de communautés végétales diverses (parcelles permanentes ou non-permanentes, végétation naturelle ou semi-naturelle) sur une période allant de 6 à 99 ans. Pour cela, les chercheurs ont mesuré la richesse spécifique moyenne des communautés végétales, leur pourcentage moyen d’espèces ligneuses, leur régularité et leur synchronie au cours du temps. Ils ont parallèlement inclus des données de facteurs abiotiques (conditions climatiques).
Des modèles linéaires ont permis d’évaluer deux à deux les relations entre richesse spécifique, synchronie et stabilité des espèces. Ces valeurs ont été comparées aux résultats générés par le modèle nul, afin de déterminer si les valeurs observées sont significativement différentes des valeurs obtenues lors d’un scénario de fluctuation aléatoire.
Résultats de l'article
Cette étude révèle une corrélation légèrement positive entre la richesse et la synchronie des espèces tandis que la théorie prédisait une relation négative entre ces deux paramètres. Une comparaison des résultats obtenus avec des modèles nuls a permis de souligner que cette corrélation positive est significativement différente des fluctuations aléatoires.
Ils confirment cependant les résultats théoriques énonçant une corrélation négative entre la synchronie et la stabilité d’un écosystème ainsi qu’une corrélation positive entre la richesse spécifique et la stabilité des écosystèmes.
Cet article résume également les corrélations existantes entre un grand nombre de facteurs tels que les facteurs biotiques, abiotiques, la richesse spécifique, la synchronie… Cette figure suggère notamment que l’effet stabilisateur des communautés provient majoritairement d’une synchronie plus faible plutôt que d’une richesse spécifique élevée.
Cette étude révèle une corrélation légèrement positive entre la richesse et la synchronie des espèces tandis que la théorie prédisait une relation négative entre ces deux paramètres. Une comparaison des résultats obtenus avec des modèles nuls a permis de souligner que cette corrélation positive est significativement différente des fluctuations aléatoires.
Ils confirment cependant les résultats théoriques énonçant une corrélation négative entre la synchronie et la stabilité d’un écosystème ainsi qu’une corrélation positive entre la richesse spécifique et la stabilité des écosystèmes.
Cet article résume également les corrélations existantes entre un grand nombre de facteurs tels que les facteurs biotiques, abiotiques, la richesse spécifique, la synchronie… Cette figure suggère notamment que l’effet stabilisateur des communautés provient majoritairement d’une synchronie plus faible plutôt que d’une richesse spécifique élevée.
Rigueur de l'article
La limite supérieure de la formule permettant de calculer la synchronie (indice de rapport log-variance : logV) est fonction de la richesse et de la régularité des espèces. Son indépendance vis-à-vis de ces deux paramètres peut donc être remise en question. Néanmoins, les résultats de l’étude n’ont pas été affectés par cette contrainte.
La limite supérieure de la formule permettant de calculer la synchronie (indice de rapport log-variance : logV) est fonction de la richesse et de la régularité des espèces. Son indépendance vis-à-vis de ces deux paramètres peut donc être remise en question. Néanmoins, les résultats de l’étude n’ont pas été affectés par cette contrainte.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article confirme quelques résultats antérieurs, qui avaient jusqu’à présent été peu confirmés, tels que le fait que la diminution de la stabilité d’un écosystème puisse être due à une compétition interspécifique accrue.
Il questionne aussi sur l’influence d’un certain nombre d’autres facteurs qui peuvent agir sur la stabilité des écosystèmes. Les auteurs affirment ainsi être conscients que la synchronie, bien qu’importante à considérer, ne soit pas l’unique facteur responsable de la fluctuation de la stabilité des écosystèmes. Selon eux, d’autres facteurs doivent être pris en compte (e.g. facteurs abiotiques ou biotiques divers).
Les résultats suggèrent également que pour les interventions visant à protéger les écosystèmes, il serait plus important de privilégier le maintien ou la sélection d’espèces dominantes qui possèdent différentes stratégies d’adaptations pour entraîner une faible synchronie, plutôt que de se concentrer sur l’augmentation de la richesse spécifique.
Cet article confirme quelques résultats antérieurs, qui avaient jusqu’à présent été peu confirmés, tels que le fait que la diminution de la stabilité d’un écosystème puisse être due à une compétition interspécifique accrue.
Il questionne aussi sur l’influence d’un certain nombre d’autres facteurs qui peuvent agir sur la stabilité des écosystèmes. Les auteurs affirment ainsi être conscients que la synchronie, bien qu’importante à considérer, ne soit pas l’unique facteur responsable de la fluctuation de la stabilité des écosystèmes. Selon eux, d’autres facteurs doivent être pris en compte (e.g. facteurs abiotiques ou biotiques divers).
Les résultats suggèrent également que pour les interventions visant à protéger les écosystèmes, il serait plus important de privilégier le maintien ou la sélection d’espèces dominantes qui possèdent différentes stratégies d’adaptations pour entraîner une faible synchronie, plutôt que de se concentrer sur l’augmentation de la richesse spécifique.
Figure
Modèle d'équation structurelle par morceaux montrant les effets directs et indirects de multiples facteurs abiotiques et biotiques sur la stabilité dans les 79 ensembles de données (Statistique C de Fisher : C = 14,96, P = 0,134, n = 7 788). Valeurs marginales (R2m) montrant la variance expliquée par les effets fixes et valeurs conditionnelles (R2c) montrant La variance expliquée par l'ensemble du modèle est fournie pour chaque variable de réponse. Les lignes continues représentent les effets positifs, tandis que les lignes pointillées indiquent les effets négatifs effets. Les lignes bleues et rouges représentent les effets statistiquement significatifs, et les lignes grises représentent les effets non significatifs. La largeur de chaque flèche est proportionnelle à les coefficients de cheminement normalisés.
Modèle d'équation structurelle par morceaux montrant les effets directs et indirects de multiples facteurs abiotiques et biotiques sur la stabilité dans les 79 ensembles de données (Statistique C de Fisher : C = 14,96, P = 0,134, n = 7 788). Valeurs marginales (R2m) montrant la variance expliquée par les effets fixes et valeurs conditionnelles (R2c) montrant La variance expliquée par l'ensemble du modèle est fournie pour chaque variable de réponse. Les lignes continues représentent les effets positifs, tandis que les lignes pointillées indiquent les effets négatifs effets. Les lignes bleues et rouges représentent les effets statistiquement significatifs, et les lignes grises représentent les effets non significatifs. La largeur de chaque flèche est proportionnelle à les coefficients de cheminement normalisés.
Dernière modification il y a plus de 5 ans.