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Développement humain et biodiversité sont-ils antagonistes ?



Cadre, focus et mise au point :

​​Introduction
La biodiversité correspond à la variabilité de la vie sur Terre. Cette diversité peut s’envisager selon trois aspects : en termes structurels (abondances relatives, distribution des populations en classes), de composition (richesse spécifique, fréquences génétiques) ou de fonctionnement (flux génétiques, flux de matière). La diversité spécifique reste néanmoins l'aspect le plus étudié dans les problématiques de conservation.
Le développement humain correspond à l’extension des moyens à disposition de l’espèce humaine pour vivre le mieux possible. Ces moyens comprennent le développement économique, mais également le développement social, culturel et politique. Ainsi, plusieurs proxys peuvent être utilisés pour mesurer le développement humain, tels que l’indice de développement humain (IDH, basé sur l’espérance de vie à la naissance, la durée de scolarisation, et le revenu national brut par habitant). Plusieurs phénomènes d’anthropisation de l’environnement sont à l’origine d’accroissements de développement humain. Ainsi, l’urbanisation et les transitions économiques sont parmi les sources principales de développement humain, mais également d’anthropisation de l’environnement. Ces modifications environnementales peuvent avoir un effet sur la survie des autres espèces.
L’objet de cette controverse est donc d’identifier si le développement humain a un effet délétère sur la biodiversité et, si oui, si la conservation de la biodiversité doit nécessairement se faire au détriment du développement humain.

Quels enjeux ?
Signée lors du Sommet de la Terre à Rio en 1992, la Convention sur la Diversité Biologique vise la conservation de la biodiversité, l'utilisation durable de ses éléments, et le partage juste et équitable des avantages découlant de l'exploitation des ressources génétiques. La connaissance des liens qui unissent biodiversité et développement humain est donc nécessaire à l'établissement de politiques de gestion de la biodiversité qui puissent autoriser le développement humain sans mettre en péril les ressources naturelles.

​​Quelles questions ?
Cette controverse s'articule autour de deux questions principales :
(1) Quel est la nature du lien qui unit développement humain et biodiversité?
(2) Quels sont les facteurs clés de cette interaction?

Les hypothèses
H1 - Le développement humain a un impact négatif sur la biodiversité
H2 - Le développement humain a un impact positif sur la biodiversité

Publiée il y a plus de 8 ans par L. Pradier.
Dernière modification il y a plus de 8 ans.

La synthèse :

Le développement humain menace la biodiversité

Le développement humain est le résultat d’un processus long et complexe, basé sur les relations entre l’espèce humaine et son environnement. Depuis 10 000 ans où la Terre abritait 5 millions d’humains, la population mondiale a été multipliée par 1500 pour atteindre les 7.5 milliards d’habitants. Cette augmentation démographique s’est accompagné d’un changement du mode de vie humain. Les modes de production se sont également orientés vers une exploitation intensive des ressources naturelles et une occupation de l’espace : des sociétés de chasseurs-cueilleurs aux sociétés industrielles, des sociétés nomades aux sociétés urbaines. Ces deux phénomènes se sont appuyé sur une extension et une transformation de la niche humaine : l’anthropisation. De manière globale, ce processus a des impacts néfastes et profonds sur la biodiversité.

La croissance démographique humaine et l’intensification de la production reposent sur un prélèvement de plus en plus important des ressources environnementales, et peuvent donc directement participer à des réductions de biodiversité. Par exemple, le prélèvement de ressources minérales, pour l’agriculture et l’industrie, limite les ressources disponibles pour d’autres espèces : ainsi, le prélèvement d’eau dans les rivières nord-américaines a précipité l’extinction de plusieurs espèces natives de poissons (Service 2003, Cowley 2006). Mais plus spécifiquement, la chasse et la déforestation ont été – et restent encore – à la base des systèmes de production humains : tant pour la consommation directe des ressources (bois, viande, fourrures) que pour laisser place à des environnements ruraux et urbains. Ces deux activités ont été à l’origine de nombreuses extinctions depuis les débuts du développement humain (depuis au moins 50000 ans, Miller et al. 2005). Ainsi, dans la baie de Fundy au Canada, au cours du 20ème siècle, la chasse a été à l’origine d’une réduction démographique chez 40% des espèces d’oiseaux (dont 3 extinctions), et la pêche à l’origine d’une réduction démographique de 99.5% chez les saumons (Jackson 2008).
La mise en place de nouveaux habitats anthropisés, quant à elle, se caractérise par une réduction de la taille des habitats non anthropisés. Or, le territoire disponible pour une communauté est un facteur critique de sa démographie, notamment en ce qui concerne la quantité de ressources que l’espèce peut exploiter. Ainsi, la réduction des habitats est associée à une augmentation de la compétition, et à l’exclusion des espèces les moins compétitives (Tilman et al. 1994) : chez les végétaux, seules tendent à survivre les espèces à croissance rapide par rapport aux espèces à croissance lente (Allan et al. 2015). De plus, les habitats non anthropisés peuvent être fragmentés par les environnements anthropisés, autant par des habitats urbains ou ruraux que par des routes. Cette fragmentation peut réduire la capacité de dispersion d’une espèce, et ainsi la mener à l’extinction (Fahrig 2003). Outre ses impacts indirects sur la biodiversité, l’extension de la niche humaine nécessite parfois l’exclusion d’espèces compétitrices ou parasites : à noter l’exclusion des grands carnivores terrestres (Treves & Karanth 2003), et les tentatives actuelles d’éradiquer les maladies infectieuses et leurs vecteurs (Benelli et al. 2016). Enfin, au-delà du simple nombre d'espèces, il a été montré que l'urbanisation était une des causes majeures d'homogénéisation biotique (McKinney 2006), phénomène menant à l'uniformisation de la composition en espèces entre les différents sites (quartiers, jardins, parcs, etc.).

L’extension de la niche humaine et l’intensification de ses activités de production sont également vecteurs de différents rejets en dehors des zones anthropisées, tels que les intrants utilisés dans les activités agricoles (pesticides, fertilisants) et les sous-produits des activités industrielles (métaux lourds, fumées, microplastiques, etc.). La plupart de ces rejets peuvent participer à une hausse de la mortalité de différentes espèces, soit par toxicité directe, soit après bioaccumulation dans la chaîne trophique. Ainsi, la toxicité de certains herbicides a été observée chez des plantes non ciblées (Florencia et al. 2017) et dans les communautés microbiennes du sol (Seghers et al. 2003), tandis que la pollution atmosphérique azotée a participé à l’extinction de nombreuses espèces végétales (McClean et al. 2011). A l’échelle mondiale, de nombreux secteurs d’activités humaines rejettent de grandes quantités de CO2 dans l’atmosphère. Ceux-ci participent à l’augmentation progressive des températures et à l’acidification des océans, dont les conséquences ont été largement documentées : à titre d’exemple, un tiers des récifs coralliens fait face à un fort risque d’extinction du fait de ces deux phénomènes ainsi, que l’empiétement de l'homme au niveau des eaux peu profondes (lagunes, lagons, etc., Carpenter et al. 2008).

De surcroît, l’intensification des échanges à l’échelle mondiale s’accompagne de nouvelles menaces pour la biodiversité. En effet, les mouvements de biens et de personnes s’accompagnent, volontairement ou non, de nombreuses introductions d’espèces allochtones, lesquelles peuvent conduire à des invasions biologiques. Ces introductions pourraient sembler inoffensives, mais elles peuvent être conduire à l’extinction de nombreuses espèces, puisque les espèces envahissantes sont souvent des compétiteurs ou des prédateurs des espèces natives. C’est notamment le cas du chat (Felis catus domesticus) et du rat (Rattus norvegicus), dont l’introduction en Océanie par les Européens au 18ème siècle, a été suivie par l’extinction de nombreuses espèces d’oiseaux (Blackburn et al. 2004). Lenzen et al. (2012) précisent les menaces du commerce international sur la biodiversité en montrant que les pays en développement, dans lesquels sont prélevées les ressources naturelles, sont plus impactés par le commerce international que les pays du nord.
Il est à noter que les différentes mécanismes décrits ci-dessus ne concernent que les menaces directes du développement humain pour la biodiversité, mais qu’encore plus d’espèces sont menacées de manière indirecte. En effet, l’extinction d’une seule espèce peut perturber une communauté entière, et mener à l’extinction de nombreuses autres populations. Cela concerne notamment les espèces clé-de-voûte et les espèces-ingénieur, du fait de leur rôle structurant dans les écosystèmes (Donohue et al. 2017). En outre, la perte de biodiversité pourrait alléger l’effet de dilution qui contrôle habituellement les maladies parasitaires (Johnson et Tieltges 2010), et ainsi permettre l’émergence d’épidémies de grande ampleur, conduisant potentiellement encore plus d’espèces à l’extinction.

Le développement humain peut favoriser la biodiversité

Or, si l’accroissement des zones anthropisées en général semble avoir un impact globalement négatif sur la biodiversité, cet impact est plus mitigé en ce qui concerne les zones urbaines. En effet, l’urbanisation peut certes se faire au détriment des aires naturelles. Mais d’une part, elle se fait aussi au détriment des zones rurales et, d’autre part, étend de nombreuses niches. Ces dernières peuvent donc être colonisées : par exemple, le merle noir (Turdus merula), originellement un oiseau forestier, a colonisé les parcs urbains d’Allemagne depuis la fin du 19ème siècle, et continue actuellement de s’étendre dans les villes du nord de l’Europe (Witt et al. 2005).

Par ailleurs, la disparition des zones rurales au profit des zones urbaines semble être favorable à la biodiversité, parce que ces dernières ne présentent pas les contraintes liées à l’agriculture intensive. En effet, d’une part, la relative absence de stress toxiques et l'hétérogénéité spatiale des milieux urbains peut autoriser l’installation d’espèces rurales, et ainsi l’élargissement de leurs aires de répartition. D'autre part, les ressources limitantes sont généralement plus disponibles dans les écosystèmes urbains : soit du fait de l'apport d'intrants, soit du fait de flux biogéochimiques plus intenses qu’en zones rurales (Falk 1976). La forte productivité des écosystèmes urbains, couplée à leur hétérogénéité spatiale, permet parfois non seulement à certaines espèces d’étendre leurs aires de répartition, mais sert également à d’autres de refuges. C’est le cas du faucon pèlerin (Falco peregrinus) en Amérique du Nord et en Europe : alors qu’elle était presque éteinte, cette espèce a connu une forte croissance démographique suite à son introduction en ville (Rutz 2008). De même, les zones urbaines hétérogènes (jardins botaniques, potagers) favorisent l’installation de communautés végétales diversifiées (McKinney 2008) et, par conséquent, les communautés de bourdons y présentent de plus fortes abondance et diversité que dans des espaces équivalents situés en zone rurale (McFrederick & LeBuhn 2006).
Hors des zones urbaines, le développement humain peut également contribuer à des augmentations de biodiversité. D’une part, l’anthropisation des environnements peut diminuer au cours du développement humain. Au niveau des hotspots de biodiversité notamment, les pays tendent à abandonner les activités de déforestation au fur et à mesure qu’ils se développent. Cette tendance semble ne pas nécessiter une transition démographique (Sha & Bawa 2006). De manière surprenante, il semble même qu’une anthropisation passée puisse avoir des effets bénéfiques sur la biodiversité : en Lorraine (France), les forêts ayant poussé sur d’anciens sites agricoles de l’époque romaine présentent de plus fortes productivité et diversité que les autres (Dupouey et al. 2002).
De manière plus générale, l’extension de la niche humaine est également à l’origine de nouvelles niches, distinctes des niches originelles des espèces sauvages. Certaines de ces niches sont occupées par les espèces domestiquées, mais de nombreux autres processus de spéciation ont eu lieu dans les environnements anthropisés sans l’intervention de l’homme. Les moustiques de Londres en constituent un exemple archétypal : le métro londonien a formé une barrière géographique entre populations souterraines et populations de surface, entraînant ainsi un isolement reproducteur (Byrne et al. 1999). Ce même processus a pu s’observer chez des espèces parasitaires (Mercier et al. 2011).

Vers une réconciliation ?

Face à ce paradoxe apparent, il a été suggéré que le développement humain et la biodiversité sont reliés par une relation bimodale : la courbe environnementale de Kuznets (courbe en « U inversé », Grossman & Krueger 1995). Ainsi, les sociétés humaines dégraderaient d’abord leur environnement afin de se développer, puis finiraient par le protéger lorsqu’elles ont des moyens suffisants pour le faire. Si cette hypothèse concorde assez peu avec les observations (p. ex. Sha & Bawa 2006), il semble en effet que la relation entre développement et biodiversité soit particulièrement complexe : elle n’est pas la même en fonction des taxons, et n’est pas forcément monotone (McKinney 2008). De même, le développement humain peut à la fois avoir un impact positif sur la diversité spécifique, mais négatif sur la diversité génétique (Mercier et al. 2011). On pourra toutefois noter que la pertinence des différentes mesure de la biodiversité, et notamment de la diversité spécifique, est régulièrement discutée (Chiarucci et al. 2011).

Dans tous les cas, la majorité des études tendent à montrer un impact négatif fort et global de nombreuses activités humaines sur la diversité spécifique, mais également un impact positif de certaines composantes du développement humain. Ce sont ces dernières que l’écologie de la réconciliation, fondée au début des années 2000, propose d’étudier en profondeur : elle propose notamment de favoriser les activités qui bénéficient à la fois au développement humain et à la biodiversité (p. ex. Lundholm & Richardson 2010). Ceci peut passer par des politiques de sensibilisation à la protection des milieux naturels (Kals et al. 1999) ou encore par l'inclusion des populations locales dans la mise en place de plans de gestion de la biodiversité (développement culturel, O'Neill et al. 2017).

Publiée il y a plus de 8 ans par L. Pradier et collaborateurs..
Dernière modification il y a plus de 6 ans.

Cette synthèse se base sur 32 références.

Effets de l'herbicide glyphosate sur les espèces végétales indigènes non ciblées de la forêt du Chaco (Argentine)

Article - 2017 - Ecotoxicology and Environmental Safety
Effects of the herbicide glyphosate on non-target plant native species from Chaco forest (Argentina)
Florencia FM, Carolina T, Enzo B, Leonardo G.

Intégrer les connaissances ethnobiologiques dans la conservation de la biodiversité dans l'Himalaya oriental

Article - 2017 - Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine
Integrating ethnobiological knowledge into biodiversity conservation in the Eastern Himalayas
Alexander R. O'Neill , Hemant K. Badola , Pitamber P. Dhyani , i Santosh K. Rana

L'intensification de l'utilisation des terres modifie la multifonctionnalité de l'écosystème par la perte de la biodiversité et les modifications de la composition fonctionnelle

Article - 2015 - Wiley-Blackwell Online Open
Land use intensification alters ecosystem multifunctionality via loss of biodiversity and changes to functional composition
Eric Allan,Pete Manning, Fabian Alt, Julia Binkenstein, Stefan Blaser, Nico Blüthgen, Stefan Böhm, Fabrice Grassein, Norbert Hölzel, Valentin H. Klaus, Till Kleinebecker, E. Kathryn Morris, Yvonne Oelmann, Daniel Prati, Swen C. Renner, Matthias C. Rillig, Martin Schaefer, Michael Schloter, Barbara Schmitt, Ingo Schöning, Marion Schrumpf, Emily Solly,Elisabeth Sorkau, Juliane Steckel, Ingolf Steffen‐Dewenter, Barbara Stempfhuber, Marco Tschapka,Christiane N. Weiner, Wolfgang W. Weisser, Michael Werner, Catrin Westphal, Wolfgang Wilcke and Markus Fischer

Le commerce international est source de menaces pour la biodiversité dans les pays en développement.

Article - 2012 - Science
International trade drives biodiversity threats in developing nations
M. Lenzen, D. Moran, K. Kanemoto, B. Foran, L. Lobefaro & A. Geschke

L'impact de l'Homme sur la diversité génétique de Toxoplasma Gondii: L’exemple de l'environnement anthropique de la Guyane Française.

Article - 2011 - Infection, Genetics and Evolution
Human impact on genetic diversity of Toxoplasma gondii: Example of the anthropized environment from French Guiana
A.Mercier, D.Ajzenberga, S.Devillard, M.P.Demard, B.de Thoisy, H.Bonnabau, F.Collinet, R.Boukhari, D.Blanchet, S.Simon, B.Carme, M.-L.Dardé

Habitats analogues : pour une réconciliation écologique dans les environnements urbains et industriels.

Review - 2010 - Journal of Applied Ecology
MINI-REVIEW: Habitat analogues for reconciliation ecology in urban and industrial environments
Jeremy T. Lundholm, Paul J. Richardson

Diversité, leurres et effet de dilution: comment les communautés écologiques affectent le risque de maladie

Review - 2010 - Journal of experimental biology
Diversity, decoys and the dilution effect: how ecological communities affect disease risk
P. T. J. Johnson, D. W. Thieltges

Un tiers des coraux constituant le récif fait face à un risque élevé d'extinction causé par les changements climatiques ainsi que les impacts locaux.

Article - 2008 - Science
One-Third of Reef-Building Corals Face Elevated Extinction Risk from Climate Change and Local Impacts
Kent E. Carpenter, Muhammad Abrar, Greta Aeby, Richard B. Aronson, Stuart Banks, Andrew Bruckner, Angel Chiriboga, Jorge Cortés, J. Charles Delbeek, Lyndon DeVantier, Graham J. Edgar, Alasdair J. Edwards, Douglas Fenner, Héctor M. Guzmán, Bert W. Hoeksema, Gregor Hodgson, Ofri Johan, Wilfredo Y. Licuanan, Suzanne R. Livingstone, Edward R. Lovell, Jennifer A. Moore, David O. Obura, Domingo Ochavillo, Beth A. Polidoro, William F. Precht, Miledel C. Quibilan, Clarissa Reboton, Zoe T. Richards, Alex D. Rogers, Jonnell Sanciangco, Anne Sheppard, Charles Sheppard, Jennifer Smith, Simon Stuart, Emre Turak, John E. N. Veron, Carden Wallace, Ernesto Weil, Elizabeth Wood

Une revue des effets de l’urbanisation sur la richesse spécifique des animaux et des végétaux

Méta-analyse - 2008 - Urban Ecosystems
Effects of urbanization on species richness: A review of plants and animals
Michael L. McKinney

Développement humain et conservation de la biodiversité dans le Cerrado brésilien.

Article - 2007 - Applied Geography
Human development and biodiversity conservation in Brazilian Cerrado
T.F.L.V.B. Rangel, L.M. Bini, J.A.F. Diniz-Filho, M. Plaza Pinto, P. Carvalho, R.P. Bastos

Démographie, développement humain, et déforestation dans les hotspots de biodiversité

Article - 2006 - Conservation Biology
Population Growth, Human Development, and Deforestation in Biodiversity Hotspots
S. Jha, K. S. Bawa

Les parcs urbains sont-ils des refuges pour les bourdons ?

Article - 2006 - Biological Conservation
Are urban parks refuges for bumble bees Bombus spp. (Hymenoptera: Apidae)?
Quinn S. McFrederick, Gretchen LeBuhn

Des extinctions d'oiseaux suite aux introductions de mammifères en Océanie

Article - 2004 - Science
Avian Extinction and Mammalian Introductions on Oceanic Islands
Tim M. Blackburn, Phillip Cassey, Richard P. Duncan, Karl L. Evans, Kevin J. Gaston

L'effet sur le long terme des herbicides sur la structure des communautés bactériennes et leurs fonctions dans les terres agricoles.

Article - 2003 - FEMS Microbiology Ecology
Effect of long-term herbicide applications on the bacterial community structure and function in an agricultural soil
Dave Seghers, Kristof Verthé, Dirk Reheul, Robert Bulcke, Steven D Siciliano, Willy Verstraete, Eva M Top

Un impact irréversible de l'utilisation passée des terres sur les sols et la biodiversité des forêts

Article - 2002 - Ecology
IRREVERSIBLE IMPACT OF PAST LAND USE ON FOREST SOILS AND BIODIVERSITY
J. L. Dupouey, E. Dambrine, J. D. Laffite, C. Moares

Culex pipiens et le métro de Londres : existence d'un processus de différenciation entre les populations surfaciques et souterraines

Article - 1999 - Heredity
Culex pipiens in London Underground tunnels: differentiation between surface and subterranean populations
Katharine Byrne, Richard A Nichols