À l’aube de la Journée mondiale de la biodiversité et à l’heure où le lien entre destruction du vivant et épidémies ne souffre aucune contestation, la science appelle à une prise de conscience renouvelée de la biodiversité – complexe, interconnectée, (ré)active. En route : on vous emmène pour un tour d’horizon transdisciplinaire du concept de « biodiversité ».

(Dernière mise à jour : 21 mai 2021)

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À la fin du 20e siècle, un constat édifiant vient bouleverser les connaissances et la compréhension que l’on a de la « biodiversité » : au moment même où l’on entrevoit son étendue – gigantesque ! –, on se rend également compte de son déclin et de l’urgence d’agir pour la sauvegarder. Dès lors, de vastes programmes d’étude, de conservation et d’éducation sont lancés de par le monde. Un changement d’échelle nécessaire… mais suffisant ?

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BIODIVERSITÉ, UN CONCEPT RÉCENT…

« Biodiversité », un mot devenu usuel, plein de sens pour tout un chacun – quels que soient son âge, sa formation, son métier, etc. – et qui permet de parler sans équivoque de la « diversité biologique ». Alors pourquoi un terme si simple, en apparence, a pris autant de temps à émerger ? Il faut en effet attendre les années 80, et la mise au point de nouvelles méthodes d’échantillonnage de la petite faune, pour que le terme « biodiversité » (conjonction en anglais des mots « biological » et « diversity ») soit forgé par l’écologue Walter G. Rosen, puis divulgué par le célèbre biologiste Edward O. Wilson, et fasse finalement le tour du monde (1).

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Le terme renvoie à l’ensemble des relations établies par les êtres vivants entre eux, avec et dans leur milieu

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Ce n’est qu’en 1988, lors de la 18ème assemblée générale de l’UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature), qu’une définition de la biodiversité est proposée et explicitée. On la doit au même Edward O. Wilson, dont les écrits figurent parmi les premiers à en faire mention. Selon lui, il s’agit de « la diversité de toutes les formes du vivant qui s’exprime à trois niveaux : les écosystèmes, les espèces qui composent les écosystèmes, et les gènes caractéristiques de chaque espèce » (2).

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… ET UNE ÉTENDUE INSOUPÇONNÉE !

Au début des années 80, de manière contemporaine à l’émergence du concept de biodiversité, un élément perturbateur vient réduire à néant le rêve des naturalistes et scientifiques de l’époque : dresser un inventaire exhaustif du monde vivant.

Ce sont notamment les expériences de fogging de Terry Erwin qui vont servir de déclencheur. Pendant plusieurs années, à partir de 1980, Erwin et ses collègues aspergent des arbres de l’espèce Luehea seemannii d’un brouillard contenant un puissant insecticide à action rapide. Ils répètent ainsi l’expérience au Panama, au Brésil et au Pérou, toujours sur la même espèce et sur des arbres isolés. À chaque fois, ils collectent, trient, classent, décrivent les insectes – majoritairement des coléoptères – tombés au sol. Le constat est édifiant : sur un seul arbre d’Amazonie, le nombre d’espèces d’insectes serait du même ordre de grandeur que l’ensemble des insectes connus pour toute l’Amérique du Nord (3) ! Dès lors, les extrapolations sur le nombre total d’espèces qui peupleraient la Terre se multiplient : de 3 à 100 millions, en passant par 5,5, 8,7 ou 30 millions (4, 5, 6).

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Erwin utilisant la méthode du “fogging” dans le bassin amazonien, 2014 / via Zookeys
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Ces estimations et les incertitudes qui en découlent ont eu des conséquences fortes. D’une part, il devient clair que notre connaissance du « tissu vivant » de la planète est infime. D’autre part, c’est la prise de conscience que pour étudier cette biodiversité, une toute autre force de frappe – moyens humains, financiers, techniques, logistiques, etc. – est nécessaire. Et un constat inquiétant s’installe : les régions les plus riches en termes de biodiversité sont aussi les plus pauvres économiquement, et celles dont l’environnement est le plus fortement dégradé par les activités humaines. Au moment où l’on entrevoit l’étendue de la biodiversité, il faut donc se pencher activement sur sa protection.

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(VERS) UNE SIXIÈME EXTINCTION DE MASSE

Dès les années 80, Edward O. Wilson – encore lui – a cette intuition que des espèces disparaissent « avant même que nous ne le sachions ». La biodiversité étant à la fois cette diversité « qu’il reste à découvrir » et « qui risque de disparaître » (7).

Aujourd’hui, que l’on parle d’Armageddon écologique (8), d’anéantissement biologique (9), comme on a pu le lire çà et là dans la littérature scientifique, nous dépeignons une seule et même réalité : notre planète est entrée dans une nouvelle phase d’extinction de masse. Contrairement à la soixantaine de crises d’extinction – dont 5 crises majeures, dites d’extinction massive – qui ont jalonné l’histoire de la vie sur Terre depuis 600 millions d’années (10), l’effondrement actuel de la biodiversité ne résulte pas de processus « naturels » (dysoxie voire anoxie océanique, volcanisme, impact d’un astéroïde…) mais tire ses racines des activités anthropiques perturbatrices et/ou destructrices.

Les principaux facteurs sont bien connus, par ordre d’importance : la destruction et fragmentation des habitats, la surexploitation des organismes, les changements climatiques, les pollutions, les espèces exotiques envahissantes (11). Depuis 1950, l’humain a altéré la biosphère plus rapidement et profondément que pendant toute son histoire – ce qu’on qualifie de « Grande accélération » depuis les travaux de Steffen et al. (12).

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La « Grande Accélération », évolution et impacts des activités humaines depuis le début de la révolution industrielle. Les années 1950 sont marquées par une explosion de la croissance. À partir de cette décennie, les activités humaines commencent à avoir un impact déterminant sur les systèmes naturels / WWF Rapport Planète Vivante (2018)
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UN EFFONDREMENT GÉNÉRALISÉ…

Dans son rapport, la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) considère que plus d’un million d’espèces animales et végétales sont menacées de disparition à plus ou moins court terme ; et que trois quarts de la surface terrestre sont altérés par les activités humaines directes et indirectes (11). Elle indique également que la biomasse des mammifères sauvages aurait chuté de 82 % depuis la préhistoire – ces derniers ne représentant plus que 4 % de la biomasse des mammifères terrestres, les humains et leurs bétails… les 96 % restants (13). L’UICN, quant à elle, estime que 28 % des espèces inscrites sur sa Liste rouge sont menacées d’extinction – soit 37 480 sur un total de 134 425 espèces évaluées (14).

Ainsi, ce n’est pas un type particulier d’espèces qui est poussé au bord de l’extinction mais des espèces de toutes sortes, et ce, à un rythme inconnu jusqu’alors. Le Rapport Planète Vivante montre par exemple une réduction de 68 % de la taille des populations de vertébrés sauvages entre 1970 et 2016 (15). Les alertes se multiplient, le constat s’amplifie.

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Évolution de l’abondance de 20 811 populations de 4 392 espèces suivies entre 1970 et 2016. La ligne blanche exprime la valeur de l’indice ; les zones foncées, les limites de confiance entourant la tendance / ZSL & WWF (2020) – Cliquer pour visualiser l’animation
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… ET QUI S’AMPLIFIE

Ce qui distingue la situation actuelle des crises du passé, c’est l’ampleur et encore plus la vitesse de l’extinction progressive de la biodiversité dont nous sommes à l’origine et auquel nous sommes confrontés. Tous les voyants sont au rouge vif, que ce soit globalement ou localement.

Dans le monde, l’abondance des insectes terrestres aurait décliné de 24 % en 30 ans, une diminution particulièrement marquée en Amérique du Nord et dans certaines régions d’Europe. Voici la conclusion d’une méta-analyse récemment publiée dans la revue Science, la plus vaste à ce jour sur le sujet, qui a compilé les données de 166 études menées sur le long-terme et sur 1 676 sites répartis dans 41 pays à travers le monde (16).

Et en France ? Certaines populations d’insectes se sont effondrées de 80 % entre 1995 et 2017 selon une étude menée par le CNRS sur la Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre (17). Dans le même temps, les oiseaux communs ont vu leurs effectifs diminuer de 15 % sur l’ensemble du territoire, avec une réduction très significative chez les espèces spécialistes des milieux agricoles : moins 38 % (18). Quant aux poissons d’eau douce, 39 % des espèces sont aujourd’hui « menacées » ou « quasi menacées » de disparition, contre 30 % il y a 10 ans (19).

Cette tendance de fond, en accélération constante, risque d’accroître encore davantage les inégalités entre états, peuples et citoyens. Poussés par la nécessité, certains d’entre eux accentueront leur pression sur l’environnement, aggravant l’érosion de la biodiversité par effet d’emballement.

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CONNAÎTRE LA BIODIVERSITÉ : UNE TÂCHE TITANESQUE !

Comment rompre ce cercle vicieux ? Il n’y a pas de réponse simple à cette question. Ce qui est certain, c’est que nous manquons de connaissances sur la biodiversité planétaire, la composition et le fonctionnement des écosystèmes… Ainsi, 80 à 90 % du vivant resteraient à découvrir, majoritairement des espèces cryptiques, rares et/ou microscopiques – même si de nouvelles espèces de plantes, d’oiseaux, de reptiles ou de mammifères sont encore décrites chaque année. Mais l’important réside ailleurs : parmi les 2,4 millions d’espèces décrites à ce jour (20), nous ne connaissons bien l’écologie, les comportements que de quelques dizaines de milliers d’entre elles. Plus le temps passe, moins il reste à étudier, à connaître et à comprendre – ou, pour le dire autrement, plus nous dépeuplons notre monde.

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Biodiversité - taupe aquitaine
Talpa aquitania : découverte en 2018, elle est la 3e espèce de taupe recensée en France / The Conversation
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Sous la pression des activités anthropiques, de nombreuses espèces disparaissent avant même qu’elles ne soient découvertes. Pourtant, les moyens alloués à l’étude et à la protection de la biodiversité restent largement insuffisants. Au rythme actuel de la progression des connaissances – 16 000 à 18 000 nouvelles espèces sont décrites chaque année –, il faudrait 250 à 1 000 ans pour espérer aboutir à un inventaire exhaustif de la biodiversité (21). Mais que restera-t-il de cette biodiversité dans 250 ou 1 000 ans ?

À cet « handicap taxonomique » s’ajoute la problématique des relations Nord-Sud. Les pays du Sud, foyers de la biodiversité la plus importante et la plus menacée, ne possèdent souvent pas les infrastructures et les moyens suffisants pour l’étudier et la sauvegarder. Les pays du Nord, bien que bénéficiant de conditions plus favorables – résultat notamment de l’extractivisme opéré au dépend des Pays du Sud – font également face à certaines contraintes : biodiversité quantitativement moins élevée, manque de moyens et d’accès à l’information…

→  La biodiversité, parent pauvre de la recherche (Libération)

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LA NÉCESSITÉ DE FAIRE DES CHOIX

Protéger toutes les espèces est un objectif inaccessible. Passé ce constat, des choix s’imposent. Mais lesquels ? Selon quels critères ? Avec quels outils ? De ces questionnements a progressivement émergé l’idée de zones d’action prioritaire : les 218 « endemic birds areas » de Birdlife International, les 200 « éco-régions » mondiales du WWF, les 36 « biodiversity hotspots » de Conservation International.

Ces régions partagent certaines caractéristiques – biodiversité spécifique élevée, fort taux d’endémisme… – et leurs limites biogéographiques se chevauchent souvent. Ainsi, les biodiversity hotspots recouvrent 60 % de la surface des 200 éco-régions du WWF et 78 % des endemic birds areas (22). En somme, ces zones d’état d’urgence représentent des outils stratégiques de premier plan pour rassembler les connaissances scientifiques disponibles et en générer de nouvelles sur les espèces et espaces concernés.

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LES POINTS CHAUDS DE BIODIVERSITÉ

À l’origine, la question d’un chercheur, Norman Myers : « Dans quel endroit du monde un dollar dépensé a-t-il le plus d’effet pour ralentir l’extinction actuelle ? ». Afin d’y répondre, il réalise une synthèse de la littérature existante pour aboutir, en 1988, à sa théorie des hotspots (23). Il estime qu’il existe sur Terre des zones de très forte concentration de la biodiversité, abritant un grand nombre d’espèces endémiques et fortement menacées. Partant de ses travaux, la jeune ONG Conservation International définira un certain nombre de « points chauds » dans le but de prioriser les efforts de conservation à travers le monde. Ils sont aujourd’hui au nombre de 36 (24).

Biodiversité - Hotspots
Les 36 points chauds de biodiversité identifiés à l’échelle mondiale / Conservation International
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Les points chauds de biodiversité sont définis selon deux principaux critères : ils doivent contenir au moins 1 500 espèces de plantes vasculaires (végétaux terrestres à l’exception des mousses, lichens et algues) endémiques ; et avoir perdu 70 % ou plus de leur végétation originelle.

Principalement localisées dans les Tropiques, ces régions qui ne recouvrent que 2,4 % de la surface terrestre abriteraient 43 % des espèces d’amphibiens, de reptiles, d’oiseaux et de mammifères et la moitié des plantes vasculaires dans le monde. Et si l’on s’intéresse aux espèces animales menacées, les chiffres s’affolent : 80 % des espèces d’oiseaux et de mammifères classées en danger critique d’extinction par l’UICN, et 90 % des espèces d’amphibiens en danger d’extinction se localisent dans les points chauds de biodiversité ! Cette situation fait des hotspots des territoires où la conservation peut avoir un impact considérable sur le devenir de la biodiversité mondiale.

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DES EXPÉDITIONS AU SERVICE DU VIVANT

Dans la lignée des grandes expéditions naturalistes des XVIIIe et XIXe siècles, d’ambitieux programmes d’étude et de protection de la biodiversité voient le jour depuis la fin du XXe siècle avec certains dénominateurs communs : de vastes équipes composées de nombreux spécialistes, de nouvelles méthodes et techniques d’inventaire, une organisation millimétrée, des terrains tropicaux… Le tout, sur un temps restreint.

→  La renaissance des grandes expéditions scientifiques (CNRS le Journal)

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LE RADEAU DES CIMES

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Au milieu des années 80, en France, alors que certains pensaient l’exploration de notre planète achevée depuis longtemps, Francis Hallé (botaniste et dendrologue), Dany Cleyet-Marrel (pilote) et Gilles Ebersolt (architecte) se lancent à la découverte d’un milieu inexploré jusqu’ici : la canopée des forêts tropicales. Ensemble, ils ont l’idée de créer un outil de prospection inédit, le « Radeau des Cimes », une structure de forme hexagonale déposée à la cime des arbres à l’aide d’un dirigeable – ce radeau servant à la fois de laboratoire et de lieu de vie pour les scientifiques (25).

Trente ans d’expéditions au-dessus des forêts tropicales du globe auront permis de décrire de nombreuses nouvelles espèces et de prendre conscience du rôle crucial de cette « surface vierge qu’il importe d’explorer avant qu’il ne soit trop tard, car la déforestation progresse à vive allure », selon les termes de Francis Hallé (26).

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Biodiversité - Radeau des cimes
Le radeau des cimes survole la canopée d’une forêt tropicale à l’aide d’un dirigeable.
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LA PLANÈTE REVISITÉE ET LENGGURU

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En 2006, conjointement au Radeau des Cimes, le Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN), Pro-Natura International (PNI) et l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) s’associent autour d’une expédition d’ampleur : « Santo 2006 ».

Quatre mois durant, plus de 200 personnes (scientifiques, journalistes, photographes, logisticiens, guides…) vont contribuer à révéler la biodiversité de Santo, la plus grande île du Vanuatu. S’appuyant sur le savoir-faire de Santo 2006, le MNHN et PNI lancent en 2009 le programme « La Planète Revisitée » qui se concentre sur les 11 points chauds de biodiversité les plus menacés de la planète. Ils font le choix de travailler uniquement sur des secteurs très précis de ces hostpots et de concentrer leur échantillonnage sur des espèces de petite taille, peu visibles et souvent rares – la biodiversité dite « négligée ».

L’IRD n’est pas en reste et lance en 2010 la série d’expéditions « Lengguru » qui ambitionne d’inventorier et d’étudier la biodiversité des karsts de Papouasie-Occidentale dans un large panel d’écosystèmes terrestres, souterrains et marins.

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Biodiversité - La Planète Revisitée
Entomologistes durant l’expédition « La Planète revisitée » conduite en novembre 2016 au cœur de la Côte oubliée, une chaîne montagneuse vierge de toute présence humaine en Nouvelle-Calédonie / Yann Chavance, Le Monde
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UN NÉCESSAIRE EFFORT COLLECTIF

Ces grands programmes ont ouvert la voie à de nouvelles initiatives qui, chacune à sa manière et à son niveau, apporte son écot face à la crise de la biodiversité et au retard qui existe sur la connaissance du vivant. Avec un souci particulier accordé à la transdisciplinarité et à la transmission, nous tentons de contribuer à cet effort collectif au travers des expéditions que nous menons depuis 2013 dans les hotspots de biodiversité que sont l’Amérique centrale, le Darién et Madagascar. Notre objectif : diffuser et rendre accessibles au plus grand nombre les connaissances sur la biodiversité pour inventer collectivement une cohabitation durable avec les autres vivants.

Et parce que la compréhension des enjeux capitaux qui émanent du concept de « biodiversité » ne doit pas rester l’apanage de quelques spécialistes ; que nous avons un besoin vital de (re)découvrir les savoirs scientifiques et pratiques du vivant ; que la mutation écologique nous pousse à nous interroger sur nos modes de pensée, de vie et de consommation, il est crucial de développer de nouvelles méthodes et de nouveaux outils pour que la biodiversité devienne l’affaire de tou·tes.

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Biodiversité - Expédition Darién
Ovidio Jaramillo et Barbara Réthoré scrutent la canopée, Expédition Darién / Julien Chapuis, Natexplorers
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Couverture / Martin-pêcheur vintsi (C. vintsioides), Expédition Makay 2017 / Barbara Réthoré, Natexplorers

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Cet article a fait l’objet d’une première publication, en mai 2017, dans la rubrique « Parlons Sciences » du Muséum de Toulouse en mai 2017.

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Pour aller plus loin

Références