Communautés écologiques tropicales : les règles de la richesse en espèces

Celle-ci a été motivée par des questions qui alimentent la curiosité des scientifiques depuis le siècle de DarwinDarwin : pourquoi certaines espècesespèces sont-elles si communes alors que d'autres sont rares ? Comment espèces rares et communes interagissent-elles ? Et comment des centaines, voire des milliers, d'espèces d'arbresarbres coexistent-elles en un espace limité des tropiquestropiques.

Le Dr He, de l'Université d'Alberta, Igor Volkov et Jayanth Banavar, de l'Université d'Etat de Pennsylvanie, Stephen Hubbell, de l'Université de Georgia, et Amos Maritan, de l'Université de Padoue, proposent une nouvelle théorie pour expliquer pourquoi les forêts tropicalesforêts tropicales sont si riches en espèces et comment celles-ci s'assemblent en une communauté.

Les espèces doivent rencontrer certaines conditions pour vivre dans une communauté. La théorie de l'occupation des niches, qui explique que les espèces diffèrent les unes des autres en des aspects variés, a traditionnellement été utilisée pour expliquer l'assemblage en communauté. Mais cette théorie ne permet pas d'expliquer comment des espèces partagent un espace limité.

La nouvelle hypothèse explicative utilise la théorie neutrale développée par Hubbel selon laquelle le phénomène de l'appartenance communautaire est déterminé par cinq processus fondamentaux : naissance, décès, immigration, spéciation et dérive aléatoire. "La théorie suppose que chaque individu d'une communauté, sans considérer l'identité d'espèce, a le même taux de natalité, de mortalité, d'immigration et de mutation en de nouvelles espèces," indique He.

L'équipe de recherche a modifié cette théorie en avançant que le taux de natalité et le taux de mortalité ne sont pas identiques entre espèces, mais qu'il existe une probabilité, dépendante de la densité, de naissance et de décès. Les espèces les plus abondantes présenteraient des taux de natalité plus bas et des taux de mortalité plus élevés. "Lorsqu'une espèce devient rare," précise He, "son taux de naissance augmente et son taux de décès diminue." Si elles suivent les règles de l'appartenance, les espèces se régulent elles-mêmes pour faire place à chacune des autres. Dans le cas contraire, elles s'excluent. C'est ainsi que s'expliquerait la coexistence de nombreuses espèces en une communauté.

Les chercheurs ont testé leur modèle en utilisant les données relatives à six forêts tropicales, minuscules zones pouvant abriter plus de 1.000 espèces d'arbres. "Le modèle permet de mieux expliquer pourquoi ces forêts tropicales sont si riches en espèces," déclare He.