Etude sur les écosystèmes alternant phases humides et sèches

Une étude du MNCN-CSIC, en collaboration avec l'URJC, a pu mettre en lumière la manière dont le différents écosystèmes qui alternent phases sèches et humides. Pour ce faire, les organismes du sol créent des biofilms au stade humide et des croûtes biologiques au stade sec.

Lorsque nous étudions l'environnement naturel, nous avons tendance à séparer les écosystèmes terrestres et aquatiquesmais qu’en est-il des environnements dans lesquels alternent phases humides et sèches ? Une équipe de recherche dirigée par le Musée national des sciences naturelles (MNCN-CSIC) et l'Université Rey Juan Carlos (URJC) propose dans la revue Ecology Letters un nouveau cadre conceptuel, qui identifie la présence de l'eau comme le moteur global qui façonne la vie. dans ces systèmes.

En considérant les phases humides et sèches comme deux composantes indissociables du système, le groupe interdisciplinaire, qui réunit pour la première fois des écologistes terrestres et aquatiques, ainsi que des microbiologistes, a détecté que cette alternance donne lieu à une succession prévisible d'organismes recouvrant le substrat et qu'ils sont capables de maintenir des fonctions dans les deux phases de ce type de écosystèmes.

Maintenir la fonctionnalité de l’écosystème

Ce travail jette les bases d’une meilleure compréhension de la manière dont les changements dans la disponibilité mondiale de l’eau pourraient s’engager pour la biodiversité et la vie humaine sur une planète aux conditions climatiques de plus en plus extrêmes. De plus, il ouvre de nouvelles pistes de recherche pour faire face aux défis d’un monde en constante évolution.

« Contrairement à ce qui avait été fait, notre cadre conceptuel intègre les phases humides et sèches des écosystèmes de transition comme les rivières et les lagons temporaires, les zones intertidales ou les plaines inondables », explique Rebeca Arias-Real, chercheuse au MNCN.

Jusqu'à ce travail, en écosystèmes comme les lagunes temporaires, par exemple à Doñana, étaient inconnues que se passe-t-il dans l'écosystème lorsqu'il sèchetandis que dans les boulevards ou les plaines inondables, la phase humide est généralement ignorée.

« Cette vision biaisée a conduit à une mauvaise compréhension de ces écosystèmesce qui limite notre capacité à conserver leur biodiversité et les bénéfices qu'ils nous apportent, comme l'eau potable ou le recyclage du carbone et des nutriments », poursuit Arias-Real.

Pendant la phase sèche, des organismes tels que des bactéries, des champignons, des algues, des protozoaires, des archées, des bryophytes et des lichens donner naissance à ce que l'on appelle des croûtes biologiques. Par contre, en présence d'eau, ces organismes prennent la forme de biofilms, pierres de recouvrement et substrat fin.

« Lorsque nous marchons le long d'un boulevard ou même dans des zones de prairies, si nous y prêtons attention, nous pouvons voir que le sol est généralement recouvert de mousses, de lichens et d'autres petits organismes qui remplissent leurs fonctions. fonctions essentielles pour la fertilité des sols et le recyclage des nutriments», précise le chercheur du MNCN.

« Au contraire, si nous entrons dans une rivière et touchons les pierres et le substrat, nous remarquerons un film gélatineux, appelé biofilm. La gale biologique et le biofilm sont les deux faces d’une même médaille», indique-t-il.

« Tandis que d'autres Les écosystèmes subissent des changements irréversibles après une perturbationles transitions aquatiques vers terrestres sont une partie essentielle de ce type d’habitats dynamiques. Ces transitions réversibles entre les états humide et sec se produisent naturellement et périodiquement dans des intervalles de temps allant de quelques minutes à plusieurs années, car elles répondent à la disponibilité de l'eau », commente Pilar Hurtado, chercheuse à l'URJC.

« Considérer les deux phases de ces écosystèmes dans leur ensemble peut nous aider à mieux comprendre comment changement climatique et d’autres impacts humains pourraient modifier les modèles de biodiversité à l’échelle mondiale et évaluer le degré de menace pesant sur des fonctions aussi essentielles que la stabilité climatique ou la production alimentaire.

En ce sens, c'est essentiel de comprendre si les croûtes biologiquesavec une grande capacité à résister à l'aridité, peut maintenir ces fonctions pendant les périodes sèches au cours desquelles les changements de précipitations et de température se prolongent de plus en plus », explique Hurtado.

Cette étude a montré que les ressources que l'écosystème utilise pour s'adapter aux changements et survivre sont énormes. La conclusion logique est que tant que nous parvenons Ne brisez pas l'équilibre de l'écosystème, la nature cherche certainement ses propres « parcelles »» pour corriger nos erreurs et leurs conséquences désastreuses.