Les gros oiseaux comme le toucanet jouent un rôle important dans la dispersion des grosses graines en Amazonie. Photo de Edson Endrigo
Pensez à un écosystème en tant que pilier Jenga. Chaque pièce - microbes, oiseaux, arbres, insectes, animaux, champignons - se réunit pour former une structure plus vaste et entrelacée. Peut-être pouvez-vous éliminer un ou deux blocs Jenga, mais modifiez suffisamment ces composants et le système s'effondrera. Comme les écologistes le savent bien, de petits changements dans l'environnement - couper quelques parcelles de forêt, entraînant la disparition d'une espèce locale - peuvent avoir des effets en cascade et potentiellement désastreux sur l'environnement au sens large.
Comme une tour Jenga vacillante, il est presque impossible de prédire lequel de ces changements se répercutera de la manière la plus importante dans le monde naturel complexe. Nous attendons donc de voir les conséquences. Aujourd’hui, une équipe internationale de chercheurs vient d’identifier un exemple précis d’un tel bricolage fatal. Dans la forêt atlantique endommagée du Brésil, l'absence de gros oiseaux a provoqué le rétrécissement et l'affaiblissement des graines, menaçant ainsi l'avenir de la forêt.
Un canal toucan facturé perché sur un palmier de la forêt. Photo de Lindolfo Souto
L'histoire a commencé il y a plus d'un siècle, ont-ils trouvé. Les populations locales ont commencé à s'attaquer à la forêt atlantique, qui couvrait autrefois plus de 400 000 milles carrés de la côte brésilienne. Les champs d’agriculture et d’élevage, ainsi que les centres urbains en expansion, divisaient des étendues de jungle, créant des zones isolées de verdure. Au moment où les gens ont compris qu'il était utile de garder la forêt, près de 90% de celle-ci avait été perdue. Une grande partie de ce qui reste aujourd'hui se trouve dans des poches isolées et aléatoires, bien que ces parcelles représentent encore certaines des forêts les plus riches en biodiversité du monde.
Lorsqu'une forêt se divise, comme l'a fait la forêt atlantique, la faune perd souvent sa capacité de se disperser d'une parcelle d'arbres à une autre. Les espèces plus grandes peuvent ne pas être en mesure de survivre dans des parcelles plus petites et rares en ressources, et les chasseurs peuvent plus facilement retrouver des animaux s'ils sont confinés dans une zone plus petite. Cela s'est avéré être le cas de certains grands oiseaux qui ont autrefois élu domicile dans toute la forêt atlantique, notamment des toucans et des toucanets - prisés pour leur brillant plumage, ces oiseaux sont très appréciés des chasseurs.
De manière significative, le grand bec de ces oiseaux - qui s’ouvrent en moyenne de plus d’un demi-pouce - en font des acteurs essentiels dans la distribution de semences plus grosses dans la jungle. Les petits oiseaux ne peuvent pas avaler ni insérer ces grosses graines dans leur bec, ce qui signifie que les toucans et les toucanets sont presque seuls responsables de la régénération de la jungle avec de nouveaux semis de plusieurs espèces de plantes.
Variation de la taille des graines d'une seule espèce de palmier forestier. Photo de Marina Côrtes
Les auteurs de cette nouvelle étude, publiée dans Science, ont comparé la taille de plus de 9 000 graines de 22 populations de palmiers - un type d'arbre majeur dans la forêt atlantique, dont plusieurs espèces sont menacées. Certaines des graines provenaient de forêts robustes avec de nombreux grands oiseaux, tandis que d'autres provenaient de petites parcelles où ces oiseaux avaient disparu depuis longtemps. Ils ont constaté que dans ces parcelles plus petites, les graines de palmier étaient nettement plus petites.
Les chercheurs ont également ont utilisé des modèles statistiques pour évaluer indépendamment 13 variables environnementales différentes, y compris le type de sol et le climat, afin de déterminer si elles auraient pu entraîner la différence de taille observée dans les semences. Aucun des autres facteurs ne pourrait expliquer cette différence, suggérant que les oiseaux - le principal mécanisme de transport des grosses semences - en seraient le principal responsable. Des analyses génétiques supplémentaires ont indiqué que, dans les plus petites parcelles forestières, les semences ont probablement commencé à se contracter il y a environ 100 ans, ou juste au moment où les plantations de café et de canne à sucre ont commencé à prospérer. Les auteurs concluent que les activités humaines il y a un siècle ont probablement entraîné une évolution rapide de la taille des graines des palmiers forestiers.
Lorsque les oiseaux disparaissent, les plus grosses graines ne se répartissent pas dans la forêt. Seuls les plus petits se retrouvent dans de nouvelles parcelles de terre qui, à leur tour, poussent dans davantage d’arbres produisant des graines plus petites. Peu à peu, la forêt devient dominée par de plus petits arbres producteurs de graines.
La réduction de la taille des graines n'est pas un petit détail pour les palmiers des forêts. Plus la graine est grosse, plus il y a d'éléments nutritifs intégrés pour donner au plant les meilleures chances de survie dans le difficile écosystème de la jungle. Des recherches antérieures ont montré que les palmiers des forêts qui ont commencé leur vie sous la forme de graines plus petites sont en moyenne plus petites après un an de croissance que ceux provenant de graines plus grosses, ce qui signifie que les plantes à feuilles caduques risquent davantage de perdre la concurrence avec d'autres espèces. Les petites graines sont également plus sujettes au dessèchement. Étant donné que les modèles climatiques prévoient des températures plus chaudes et de plus longues périodes de sécheresse en Amérique du Sud dans les années à venir, cela pourrait poser un grave problème pour la survie des palmiers forestiers à plus petites graines.
Si les palmiers commencent à disparaître dans toute la forêt atlantique, les chercheurs n'ont aucune idée de ce qu'il adviendra des dizaines de milliers d'espèces qui s'abritent dans le réseau écologique que les plantes aident à maintenir - un réseau comprenant plus de 11 000 plantes et animaux menacés. Les auteurs avancent que les choix faits par des humains décédés depuis longtemps pourraient conduire à un effondrement complet de certaines des parties les plus diverses de la forêt tropicale humide. Comme un vrai jeu de Jenga, ces oiseaux pourraient être l'élément clé qui fait tomber tout le système de jungle.
