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21.2 : Menaces pour la biodiversité - Biologie

21.2 : Menaces pour la biodiversité - Biologie


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Objectifs d'apprentissage

  • Nommez, définissez et donnez des exemples des cinq principales menaces à la biodiversité.
  • Donnez des exemples de réussites et d'échecs de la lutte biologique dans la réglementation des espèces envahissantes.

Perte de biodiversité fait référence à la réduction de la biodiversité due au déplacement ou à l'extinction d'espèces. Selon un rapport des Nations Unies de 2019, 1 million d'espèces menacées d'extinction. Considérant qu'on estime qu'il y a 8 à 11 millions d'espèces au total, cela signifie que jusqu'à 12,5 % des espèces pourraient disparaître, et beaucoup d'entre elles au cours de notre vie. Cela aura des effets dramatiques sur le bien-être humain à travers la perte de services écosystémiques.

La principale menace pour la biodiversité sur la planète est la combinaison de la croissance de la population humaine et des ressources utilisées par cette population. La taille de la population mondiale était de 7,8 milliards en août 2020. La taille de la population continue d'augmenter, bien que le taux de croissance de la population diminue. Certains prétendent que les humains ont déjà dépassé notre capacite de transport, ce qui signifie que l'environnement ne peut pas soutenir indéfiniment notre grande population.

La population humaine a besoin de ressources pour survivre et croître, et nombre de ces ressources sont retirées de l'environnement de manière non durable. Les cinq principales menaces pour la biodiversité sont la perte d'habitat, la pollution, la surexploitation, les espèces envahissantes et le changement climatique. L'augmentation de la mobilité et du commerce a entraîné des espèces envahissantes tandis que les autres menaces sont le résultat direct de la croissance de la population humaine et de l'utilisation des ressources.

La perte d'habitat

La perte d'habitat comprend la destruction et la fragmentation de l'habitat. Destruction de l'habitat se produit lorsque l'environnement physique requis par une espèce est modifié de sorte que l'espèce ne peut plus y vivre. La destruction humaine des habitats s'est accélérée dans la seconde moitié du XXe siècle. Par exemple, la moitié des forêts de Sumatra, un point chaud de la biodiversité, a maintenant disparu. L'île voisine de Bornéo a perdu une zone forestière similaire, et la perte de forêts se poursuit dans les zones protégées de Bornéo. Les forêts sont exploitées pour le bois et pour planter des plantations de palmiers à huile (Figure (PageIndex{1})). L'huile de palme est utilisée dans de nombreux produits, notamment les produits alimentaires, les cosmétiques et le biodiesel en Europe. Selon Global Forest Watch, 9,7 % de la couverture arborée a été perdue dans le monde entre 2002 et 2019, et 9 % de cette perte s'est produite en Indonésie et en Malaisie (où se trouvent Sumatra et Bornéo). La figure (PageIndex{2}) montre l'évolution annuelle moyenne de la superficie forestière dans le monde de 1990 à 2015.

Fragmentation de l'habitat se produit et l'espace vital d'une espèce est divisé en taches discontinues. Par exemple, une route de montagne pourrait diviser un habitat forestier en parcelles distinctes. Couloirs fauniques atténuer les dommages causés par la fragmentation de l'habitat en reliant des parcelles à un habitat convenable (figure (PageIndex{2})).

Surexploitation

Surexploitation (surexploitation) implique la chasse, la pêche ou la collecte d'organismes à un rythme plus rapide qu'ils ne peuvent se reconstituer. Alors que la surpêche et le braconnage sont des exemples courants de surexploitation, certains champignons et espèces végétales à croissance lente sont également surexploités. Par exemple, les stocks de ginseng sauvage, apprécié pour ses bienfaits pour la santé, diminuent. Le cactus peyotl, qui provoque des hallucinations et est utilisé dans les cérémonies sacrées, est également en déclin. Yarsagumba, larves de papillons morts qui ont été infectées par des parasites fongiques (champignon chenille, Ophiocordyceps sinensis), est surexploitée car très appréciée en médecine traditionnelle et utilisée comme aphrodisiaque (Figure (PageIndex{3})).

La pollution

la pollution se produit lorsque des produits chimiques, des particules ou d'autres matériaux sont libérés dans l'environnement, nuisant aux organismes qui s'y trouvent. La pollution a contribué au déclin de nombreuses espèces menacées. Par exemple, une étude réalisée en 2007 par Kingsford et ses collègues a révélé que la pollution était une pression majeure sur 30% des espèces menacées en Australie et dans les régions environnantes.

Les centrales électriques, les usines et les véhicules sont des sources courantes de pollution atmosphérique. Dans certains cas, les polluants sont directement toxiques (par exemple, le plomb), mais dans d'autres cas, les polluants causent indirectement des dommages écologiques lorsqu'ils sont présents en quantités anormalement importantes (par exemple, les émissions de dioxyde de carbone entraînant le changement climatique). Non seulement les polluants atmosphériques peuvent nuire directement aux animaux en causant des problèmes respiratoires et des cancers, ainsi qu'en endommageant la végétation, mais certains interagissent avec l'atmosphère pour se former. dépôts acides (communément appelées pluies acides). Dépôts acides qui perturbent les écosystèmes aquatiques ainsi que les communautés du sol et la croissance des plantes.

Les métaux lourds, les plastiques, les pesticides, les herbicides, les engrais et les sédiments sont des exemples de pollution de l'eau. Les métaux lourds (y compris le cuivre, le plomb, le mercure et le zinc) peuvent s'infiltrer dans le sol et l'eau des mines. Les nutriments, tels que les nitrates et les phosphates, sont sains dans les plans d'eau dans une certaine mesure, mais lorsque la pollution par les engrais ajoute trop de ces nutriments en même temps, des proliférations d'algues peuvent se produire. Cela a des effets en cascade qui peuvent finalement ombrager et tuer les plantes aquatiques et épuiser l'oxygène nécessaire aux poissons et autres animaux (eutrophisation, Figure (PageIndex{4})). Un problème de pollution de l'eau particulièrement préoccupant est micropolluants. Par exemple, certains résidus chimiques affectent la croissance, provoquent des malformations congénitales et ont d'autres effets toxiques sur les humains et d'autres organismes, même à de très faibles concentrations.

Les espèces envahissantes

Les espèces envahissantes sommes non natif organismes qui, lorsqu'ils sont introduits dans une zone hors de leur aire de répartition naturelle, perturbent la communauté qu'ils envahissent. Non natif (exotique) fait référence aux espèces présentes en dehors de leur aire de répartition historique. Les espèces envahissantes ont été introduites intentionnellement ou non par l'homme dans un écosystème dans lequel elles n'ont pas évolué. Le transport humain de personnes et de marchandises, y compris le transport intentionnel d'organismes à des fins commerciales, a considérablement accru l'introduction d'espèces dans de nouveaux écosystèmes. Ces nouvelles introductions se font parfois à des distances bien au-delà de la capacité de l'espèce à se déplacer elle-même et en dehors de l'aire de répartition des prédateurs naturels de l'espèce. Les espèces envahissantes peuvent causer des dommages écologiques et économiques.

Des plantes envahissantes comme la salicaire pourpre (Lythrum salicaire) et kudzu (Pueraria montana) menacent les plantes indigènes par la compétition pour les ressources, et ils ont considérablement modifié les écosystèmes qu'ils ont envahis (Figure (PageIndex{5})). Ils nuisent indirectement aux animaux qui dépendent des plantes indigènes pour être les principaux producteurs et pour fournir un habitat. Certaines plantes envahissantes, comme l'iris à drapeau jaune (Iris pseudocorus) sont toxiques, empoisonnant directement le bétail et la faune qui les mangent. Les arêtes dépassant de l'herbe de triche (Bromus tectorum) pendant la dispersion des graines irritent et blessent les bovins (Figure (PageIndex{6})). Les insectes envahissants et les agents pathogènes des plantes nuisent aux cultures et aux espèces indigènes. L'agrile du frêne (Agrilus planipennis ) a tué des millions de frênes dans l'est et le centre-ouest des États-Unis et au Canada. Se propage par le mouvement du bois de chauffage et d'autres produits du bois. Xylella fastidiosa fastidiosa est une bactérie invasive originaire d'Amérique centrale qui provoque plusieurs maladies dont la maladie de Pierce du raisin en Californie et dans le sud-est des États-Unis (Figure (PageIndex{7})). Il se propage par un insecte envahissant, le tireur d'élite à ailes vitreuses (Figure (PageIndex{7})).

L'une des raisons pour lesquelles les espèces envahissantes prolifèrent considérablement en dehors de leur aire de répartition naturelle est due à libération des prédateurs. Cela signifie que les parasites, les prédateurs ou les herbivores qui régulent généralement leurs populations ne sont pas présents, ce qui leur permet de supplanter ou de décimer les espèces indigènes, qui sont toujours réglementées. Sur la base de ce principe, des organismes qui régulent les populations d'espèces envahissantes ont été introduits dans les zones nouvellement colonisées dans certains cas. La libération d'organismes (ou de virus) pour limiter la taille de la population est appelée contrôle biologique. Comme le décrivent les exemples ci-dessous, la lutte biologique contre les espèces envahissantes a eu des succès variables, exacerbant le problème dans certains cas et le résolvant dans d'autres.

Introduit en Australie, ce cactus s'est rapidement étendu sur des millions d'hectares de parcours chassant les plantes fourragères. En 1924, la teigne des cactus, Cactoblastis cactorum, a été introduit (de l'Argentine) en Australie. Les chenilles de la mite se nourrissent voracement de figues de barbarie et, en quelques années, les chenilles ont récupéré les terres de parcours sans nuire à une seule espèce indigène. Cependant, son introduction dans les Caraïbes en 1957 n'a pas produit d'aussi heureux résultats. En 1989, la pyrale du cactus avait atteint la Floride et y menace maintenant cinq espèces de cactus indigènes.

En 1946, deux espèces de Chrysoline coléoptères ont été introduits en Californie pour lutter contre la mauvaise herbe Klamath (St. Johnswort, Hypericum perforatum) qui ruinait des millions d'acres de terres de parcours en Californie et dans le nord-ouest du Pacifique. Avant leur libération, les coléoptères ont été soigneusement testés pour s'assurer qu'ils ne se tourneraient pas vers des plantes précieuses une fois qu'ils auraient mangé toute l'herbe Klamath qu'ils pourraient trouver. Les coléoptères ont magnifiquement réussi, restaurant environ 99 % des terres de parcours menacées et leur ont valu une plaque commémorative au bâtiment du centre agricole à Eureka, en Californie.

Pour résumer les enseignements tirés des succès et des échecs de la lutte biologique, seuls les candidats qui ont une préférence cible très étroite (ne mangent qu'une gamme très limitée d'hôtes) doivent être choisis. Chaque candidat doit être soigneusement testé pour s'assurer qu'une fois qu'il a nettoyé la cible visée, il ne se transforme pas en espèces désirables. Les contrôles biologiques ne doivent pas être utilisés contre les espèces indigènes. Enfin, l'introduction d'espèces non indigènes dans l'environnement doit être évitée car elles pourraient elles-mêmes être envahissantes.

Changement climatique

Global changement climatique est également une conséquence des besoins énergétiques de la population humaine et de l'utilisation de combustibles fossiles pour répondre à ces besoins. Essentiellement, brûler combustibles fossiles, y compris le pétrole, le gaz naturel et le charbon, augmente les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère (voir Cycles des éléments nutritifs pour plus de détails sur le cycle du carbone). Dioxyde de carbone, méthane et autres gaz à effet de serre piègent l'énergie thermique du soleil, ce qui entraîne non seulement une augmentation moyenne de la température mondiale, mais également une modification des régimes de précipitations et une augmentation de la fréquence et de la gravité des événements météorologiques extrêmes, tels que les ouragans (Figure (PageIndex{8})). Les scientifiques conviennent massivement que la tendance actuelle au réchauffement est causée par les humains.

Le changement climatique est reconnu comme une menace d'extinction majeure, en particulier lorsqu'il est combiné à d'autres menaces telles que la perte d'habitat. Les scientifiques ne sont pas d'accord sur l'ampleur probable des effets, avec des estimations du taux d'extinction allant de 15 % à 40 % des espèces menacées d'extinction d'ici 2050. En modifiant les climats régionaux, cela rend les habitats moins hospitaliers pour les espèces qui y vivent. Bien que l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone puisse aider les plantes à effectuer la photosynthèse plus efficacement, elles sont menacées par les températures rigoureuses et les événements météorologiques extrêmes. De plus, avec des conditions plus chaudes, l'humidité provenant de la fonte des neiges arrive plus tôt dans la saison, ce qui allonge la saison des incendies.

La tendance au réchauffement déplacera les climats plus froids vers les pôles nord et sud. Les gradients climatiques remonteront également les montagnes, finissant par encombrer les espèces plus élevées en altitude et éliminant l'habitat des espèces adaptées aux altitudes les plus élevées. Certains climats vont complètement disparaître. En réponse aux conditions changeantes, des changements d'aire de répartition ont également été observés chez les plantes, les papillons, d'autres insectes, les poissons d'eau douce, les reptiles, les amphibiens et les mammifères. Parce que les plantes individuelles ne peuvent pas physiquement se déplacer vers des régions plus froides, les changements de gamme de plantes résultent de la dispersion des graines. Les graines sont souvent dispersées dans toutes les directions loin d'une plante mère, mais une plus grande partie des semis qui s'établissent dans des endroits nordiques ou à des altitudes plus élevées survivent, entraînant un déplacement progressif vers les pôles ou vers les montagnes (Figure (PageIndex{9}) ). Cependant, les espèces qui ne peuvent pas s'adapter aux nouvelles conditions ou déplacer leurs aires de répartition assez rapidement sont menacées d'extinction.

Les changements climatiques perturbent également les délicates adaptations temporelles des espèces aux ressources alimentaires saisonnières et aux périodes de reproduction. Les scientifiques ont déjà documenté de nombreuses inadéquations contemporaines avec les changements dans la disponibilité et le calendrier des ressources. Par exemple, les insectes pollinisateurs émergent généralement au printemps en fonction des indices de température. En revanche, de nombreuses espèces végétales fleurissent en fonction des signaux de longueur du jour. Avec des températures plus chaudes se produisant plus tôt dans l'année, mais la durée du jour restant la même, les pollinisateurs sont en avance sur le pic de floraison. En conséquence, il y a moins de nourriture (nectar et pollen) disponible pour les insectes et moins d'opportunités pour les plantes de disperser leur pollen.

Le niveau des océans augmente en réponse au changement climatique en raison de l'eau de fonte des glaciers et du plus grand volume occupé par l'eau plus chaude. Les rivages seront inondés, ce qui réduira la taille des îles, ce qui aura un effet sur certaines espèces, et un certain nombre d'îles disparaîtront complètement. De plus, la fonte progressive et le regel ultérieur des pôles, des glaciers et des montagnes de plus haute altitude - un cycle qui a fourni de l'eau douce aux environnements pendant des siècles - sera altéré. Cela pourrait entraîner une surabondance d'eau salée et une pénurie d'eau douce.

Enfin, les niveaux accrus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère réagissent avec l'eau de l'océan pour former de l'acide carbonique, un phénomène appelé L'acidification des océans. En combinaison avec des températures plus chaudes, L'acidification des océans est responsable du blanchissement des coraux, le processus par lequel le corail expulse les algues qui effectuent généralement la photosynthèse dans les coraux. L'acidification des océans peut également dissoudre les squelettes de carbonate de calcium formés par le corail. Globalement, le changement climatique joue un rôle majeur dans la perte de près d'un tiers des récifs coralliens.

Les impacts du changement climatique s'étendent également aux humains. Des températures plus chaudes affecteront le rendement agricole. En fait, une étude de 2017 de Zhao et al. ont constaté que pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température mondiale moyenne, les rendements du blé devraient diminuer de 6 %, ceux du riz de 3,2 % et ceux du maïs de 7,4 %. De plus, l'élévation du niveau de la mer et les événements météorologiques extrêmes endommagent les biens et obligent les gens à se déplacer vers l'intérieur des terres. La santé humaine est directement affectée par les maladies liées à la chaleur et un éventail croissant de maladies tropicales.

Les références

Veille forestière mondiale. 2020. Institut des ressources mondiales. Consulté le 2020-07-29.

Kingsford RT, Watson JEM, Lundquist CJ, Venter O, Hughes L, Johnston EL, Atherton J, Gawel M, Keith DA, Mackey BG, Morley C, Possingham HP, Raynor B, Recher HF, Wilson KA. Les grands enjeux de la politique de conservation de la biodiversité en Océanie. Biologie de la conservation 2009;23(4):834-40.

Monleon VJ et Lintz HE. 2015. Preuve des changements d'aire de répartition des espèces d'arbres dans un paysage complexe. PLoS UN 10(1) : e0118069, DOI.

Rapport de l'ONU : Le déclin dangereux de la nature « sans précédent » ; Les taux d'extinction des espèces « s'accélèrent ». 2019. Nations Unies. Consulté le 2020-08-01.

Zhao, Chuang, et al. 2017. L'augmentation de la température réduit les rendements mondiaux des principales cultures dans quatre estimations indépendantes. PNAS, EST CE QUE JE.


Sans biodiversité, la santé de la planète est en jeu. Chaque espèce a un rôle à jouer, bien que certaines, comme les virus et les moustiques vecteurs de maladies, soient considérées comme nuisibles au bien-être des humains et d'autres organismes et des mesures sont prises pour les éradiquer.

Un écosystème sain a un niveau de biodiversité riche. Moins un écosystème est habitable, moins il peut supporter de vie. Par exemple, un écosystème à organisme unique a récemment été découvert au fond d'une mine d'or sud-africaine, où un seul type de bactérie – Audaxviateur Desulforudis - est capable de survivre. Si quelque chose de grave devait affecter la santé de cette bactérie et qu'elle s'éteint, il n'y a aucun autre organisme pour profiter de cet environnement inhospitalier. Dans d'autres milieux terrestres, aquatiques ou marins, le manque de biodiversité de la vie végétale (producteurs) limite le nombre de consommateurs.

À partir de la base ou du fond de l'océan, la biodiversité augmente la formation des sols, le stockage des nutriments, le stockage de l'énergie, le recyclage et la décomposition des toxines et des polluants. La richesse de la biodiversité accélérera la récupération de l'environnement après une catastrophe naturelle. Quelques jours seulement après un feu de savane, une nouvelle vie végétale surgit des espèces qui laissent leurs graines être emportées par le vent, ou de celles dont les graines peuvent résister à des températures élevées.

La biodiversité a également un rôle à jouer dans la stabilité de l'écosystème et du climat mondial. La déforestation supprime les arbres responsables de la conversion du dioxyde de carbone en oxygène. Cette augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'air est partiellement (mais significativement) responsable du réchauffement climatique. La déforestation conduit également à l'érosion des sols là où d'autres espèces végétales souffrent, avec pour conséquence la formation de zones désertiques. L'effet domino de cela signifie moins de nourriture pour les herbivores (consommateurs primaires) et une réduction conséquente des populations en raison de la concurrence. Et avec moins d'herbivores, on peut s'attendre à une réduction des populations d'omnivores et de carnivores. Comme chaque organisme a un rôle à jouer dans son écosystème, l'acte de déforestation sans (au minimum) replanter des arbres matures perdus, peut être catastrophique à la fois localement et globalement.


La perte d'habitat

Figure 2 : Une plantation de palmiers à huile dans la province de Sabah à Bornéo, en Malaisie, remplace l'habitat forestier indigène dont dépendait une variété d'espèces pour vivre. (crédit : Lian Pin Koh)

Les humains comptent sur la technologie pour modifier leur environnement et remplacer certaines fonctions qui étaient autrefois remplies par l'écosystème naturel. Les autres espèces ne peuvent pas le faire. L'élimination de leur habitat, qu'il s'agisse d'une forêt, d'un récif de corail, d'une prairie ou d'une rivière qui coule, tuera les individus de l'espèce. Supprimez l'intégralité de l'habitat dans l'aire de répartition d'une espèce et, à moins qu'elle ne soit l'une des rares espèces qui réussissent bien dans les environnements construits par l'homme, l'espèce s'éteindra. La destruction humaine des habitats (les habitats désignent généralement la partie de l'écosystème requise par une espèce particulière) s'est accélérée dans la seconde moitié du XXe siècle. Considérez la biodiversité exceptionnelle de Sumatra : elle abrite une espèce d'orang-outan, une espèce d'éléphant en danger critique d'extinction et le tigre de Sumatra, mais la moitié de la forêt de Sumatra a maintenant disparu. L'île voisine de Bornéo, qui abrite les autres espèces d'orangs-outans, a perdu une zone forestière similaire. La perte de forêt se poursuit dans les zones protégées de Bornéo. L'orang-outan de Bornéo est classé en danger par l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), mais c'est tout simplement la plus visible des milliers d'espèces qui ne survivront pas à la disparition des forêts de Bornéo. Les forêts sont exploitées pour le bois et pour planter des plantations de palmiers à huile ([Figure 2]). L'huile de palme est utilisée dans de nombreux produits, notamment les produits alimentaires, les cosmétiques et le biodiesel en Europe. Une estimation sur 5 ans de la perte du couvert forestier mondial pour les années 2000 à 2005 était de 3,1 pour cent. Beaucoup de pertes (2,4 pour cent) se sont produites dans les tropiques humides où la perte de forêt est principalement due à l'extraction du bois. Ces pertes représentent certainement aussi l'extinction d'espèces propres à ces régions.

Prévenir la destruction de l'habitat avec des choix de bois judicieux

La plupart des consommateurs n'imaginent pas que les produits de rénovation domiciliaire qu'ils achètent pourraient contribuer à la perte d'habitats et à l'extinction d'espèces. Pourtant, le marché des bois tropicaux récoltés illégalement est énorme et les produits du bois se retrouvent souvent dans les magasins de matériaux de construction aux États-Unis. Une estimation est que 10 pour cent du flux de bois importé aux États-Unis, qui est le plus grand consommateur de produits du bois au monde, est potentiellement exploité illégalement. En 2006, cela s'élevait à 3,6 milliards de dollars en produits du bois. La plupart des produits illégaux sont importés de pays qui jouent le rôle d'intermédiaires et ne sont pas à l'origine du bois.

Comment est-il possible de déterminer si un produit du bois, tel qu'un parquet, a été récolté de manière durable ou même légale ? Le Forest Stewardship Council (FSC) certifie les produits forestiers récoltés de manière durable. Par conséquent, rechercher leur certification sur les revêtements de sol et autres produits en bois dur est un moyen de s'assurer que le bois n'a pas été extrait illégalement d'une forêt tropicale. La certification s'applique à des produits spécifiques et non à un producteur. Certains produits de producteurs peuvent ne pas être certifiés alors que d'autres produits sont certifiés. Il existe des certifications autres que le FSC, mais celles-ci sont gérées par des entreprises forestières créant un conflit d'intérêts. Une autre approche consiste à acheter des essences de bois domestiques. Bien que ce serait formidable s'il y avait une liste des bois légaux et illégaux, ce n'est pas si simple. Les lois sur l'exploitation forestière et la gestion forestière varient d'un pays à l'autre, ce qui est illégal dans un pays peut être légal dans un autre. Où et comment un produit est récolté et si la forêt d'où il provient est entretenue de manière durable, tous les facteurs déterminent si un produit en bois sera certifié par le FSC. C'est toujours une bonne idée de poser des questions sur la provenance d'un produit du bois et sur la façon dont le fournisseur sait qu'il a été récolté légalement.

La destruction de l'habitat peut affecter des écosystèmes autres que les forêts. Les rivières et les ruisseaux sont des écosystèmes importants et sont fréquemment la cible de modifications de l'habitat par la construction, la construction de barrages ou l'élimination de l'eau. La construction de barrages sur les rivières affecte les débits et l'accès à toutes les parties d'une rivière. La modification d'un régime d'écoulement peut réduire ou éliminer des populations adaptées aux changements saisonniers de débit. Par exemple, on estime que 91 pour cent des longueurs de rivières aux États-Unis ont été modifiées par des barrages ou des modifications des berges. De nombreuses espèces de poissons aux États-Unis, en particulier des espèces rares ou des espèces à répartition restreinte, ont connu des déclins causés par la construction de barrages sur les rivières et la perte d'habitat. La recherche a confirmé que les espèces d'amphibiens qui doivent effectuer une partie de leur cycle de vie dans des habitats aquatiques et terrestres courent un plus grand risque de déclin et d'extinction de la population en raison de la probabilité accrue que l'un de leurs habitats ou l'accès entre eux soit perdu. Ceci est particulièrement préoccupant car les amphibiens ont diminué en nombre et se sont éteints plus rapidement que de nombreux autres groupes pour diverses raisons possibles.


254 Menaces pour la biodiversité

À la fin de cette section, vous serez en mesure d'effectuer les opérations suivantes :

  • Identifier les menaces importantes pour la biodiversité
  • Expliquer les effets de la perte d'habitat, de l'introduction d'espèces exotiques et de la chasse sur la biodiversité
  • Identifier les effets précoces et prévus du changement climatique sur la biodiversité

La principale menace pour la biodiversité sur la planète, et donc une menace pour le bien-être humain, est la combinaison de la croissance de la population humaine et de l'exploitation des ressources. La population humaine a besoin de ressources pour survivre et croître, et ces ressources sont retirées de l'environnement de manière non durable. Les trois plus grandes menaces immédiates pour la biodiversité sont la perte d'habitat, la surexploitation et l'introduction d'espèces exotiques. Les deux premiers sont le résultat direct de la croissance de la population humaine et de l'utilisation des ressources. Le troisième résulte d'une mobilité et d'un commerce accrus. Une quatrième cause majeure d'extinction, le changement climatique anthropique, n'a pas encore eu un impact important, mais il est prévu qu'il devienne significatif au cours de ce siècle. Le changement climatique mondial est également une conséquence des besoins énergétiques de la population humaine et de l'utilisation de combustibles fossiles pour répondre à ces besoins ((Figure)). Les problèmes environnementaux, tels que la pollution toxique, ont des effets ciblés spécifiques sur les espèces, mais ils ne sont généralement pas considérés comme des menaces de l'ampleur des autres.


La perte d'habitat

Les humains comptent sur la technologie pour modifier leur environnement et remplacer certaines fonctions qui étaient autrefois remplies par l'écosystème naturel. Les autres espèces ne peuvent pas le faire. L'élimination de leur écosystème, qu'il s'agisse d'une forêt, d'un désert, d'une prairie, d'un estuaire d'eau douce ou d'un environnement marin, tuera les individus appartenant à l'espèce. L'espèce s'éteindra si nous supprimons tout l'habitat dans l'aire de répartition d'une espèce. La destruction humaine des habitats s'est accélérée dans la seconde moitié du XXe siècle. Considérez la biodiversité exceptionnelle de Sumatra : elle abrite une espèce d'orang-outan, une espèce d'éléphant en danger critique d'extinction et le tigre de Sumatra, mais la moitié de la forêt de Sumatra a maintenant disparu. L'île voisine de Bornéo, qui abrite les autres espèces d'orangs-outans, a perdu une zone forestière similaire. La perte de forêt se poursuit dans les zones protégées de Bornéo. Les trois espèces d'orangs-outans sont désormais répertoriées comme menacées par l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), mais elles sont tout simplement les plus visibles des milliers d'espèces qui ne survivront pas à la disparition des forêts de Sumatra et de Bornéo. Les forêts sont exploitées pour le bois et pour planter des plantations de palmiers à huile ((Figure)). L'huile de palme est utilisée dans de nombreux produits, notamment les produits alimentaires, les cosmétiques et le biodiesel en Europe. Une estimation sur cinq ans de la perte du couvert forestier mondial pour les années 2000-2005 était de 3,1 pour cent. Dans les tropiques humides où la perte de forêt est principalement due à l'extraction du bois, 272 000 km 2 ont été perdus sur un total mondial de 11 564 000 km 2 (ou 2,4 pour cent). Sous les tropiques, ces pertes représentent certainement aussi l'extinction d'espèces en raison des niveaux élevés d'endémisme — des espèces uniques à une zone géographique définie et que l'on ne trouve nulle part ailleurs.


Prévenir la destruction de l'habitat avec des choix de bois judicieux La plupart des consommateurs ne savent pas que les produits de rénovation domiciliaire qu'ils achètent pourraient contribuer à la perte d'habitat et à l'extinction d'espèces. Pourtant, le marché des bois tropicaux récoltés illégalement est énorme et les produits du bois se retrouvent souvent dans les magasins de matériaux de construction aux États-Unis. Une estimation est que 10 pour cent du flux de bois importé aux États-Unis, qui est le plus grand consommateur de produits du bois au monde, est potentiellement exploité illégalement. En 2006, cela s'élevait à 3,6 milliards de dollars en produits du bois. La plupart des produits illégaux sont importés de pays qui agissent comme intermédiaires et ne sont pas les créateurs du bois.

Comment est-il possible de déterminer si un produit du bois, tel qu'un parquet, a été récolté de manière durable ou même légale ? Le Forest Stewardship Council (FSC) certifie les produits forestiers récoltés de manière durable. Par conséquent, rechercher leur certification sur les revêtements de sol et autres produits en bois dur est un moyen de s'assurer que le bois n'a pas été extrait illégalement d'une forêt tropicale. La certification s'applique à des produits spécifiques et non à un producteur. Certains produits de producteurs peuvent ne pas être certifiés alors que d'autres produits sont certifiés. Bien qu'il existe d'autres certifications soutenues par l'industrie autres que le FSC, celles-ci ne sont pas fiables en raison du manque d'indépendance de l'industrie. Une autre approche consiste à acheter des essences de bois domestiques. Bien que ce serait formidable s'il y avait une liste des produits du bois légaux et illégaux, ce n'est pas si simple. Les lois sur l'exploitation forestière et la gestion forestière varient d'un pays à l'autre, ce qui est illégal dans un pays peut être légal dans un autre. Où et comment un produit est récolté et si la forêt dont il provient est entretenue de manière durable, tous les facteurs déterminent si un produit en bois sera certifié par le FSC. En cas de doute, c'est toujours une bonne idée de poser des questions sur la provenance d'un produit du bois et sur la façon dont le fournisseur sait qu'il a été récolté légalement.

La destruction de l'habitat peut affecter des écosystèmes autres que les forêts. Les rivières et les ruisseaux sont des écosystèmes importants qui sont fréquemment modifiés par l'aménagement des terres, la construction de barrages, la canalisation ou le prélèvement d'eau. La construction de barrages affecte le débit d'eau dans toutes les parties d'une rivière, ce qui peut réduire ou éliminer les populations qui s'étaient adaptées au débit naturel de la rivière. Par exemple, on estime que 91 pour cent des rivières des États-Unis ont été modifiées d'une manière ou d'une autre. Les modifications comprennent des barrages, pour créer de l'énergie ou stocker des digues d'eau, pour empêcher les inondations et le dragage ou le détournement, pour créer des terres plus adaptées au développement humain. De nombreuses espèces de poissons et d'amphibiens et de nombreuses palourdes d'eau douce aux États-Unis ont connu des déclins causés par la construction de barrages sur les rivières et la perte d'habitat.

Surexploitation

La surexploitation est une menace sérieuse pour de nombreuses espèces, mais en particulier pour les espèces aquatiques (à la fois marines et d'eau douce). Malgré la réglementation et la surveillance, il existe des exemples récents d'effondrement de la pêche. La pêche à la morue de l'Atlantique Ouest est l'une des plus importantes. Alors qu'il s'agissait d'une pêcherie extrêmement productive pendant 400 ans, l'introduction de chalutiers-usines modernes dans les années 1980 l'a rendue non viable. La pêche s'effondre en raison de facteurs économiques et politiques. La pêche est gérée comme une ressource internationale partagée même lorsque le territoire de pêche se situe dans les eaux territoriales d'un pays donné. Les ressources communes sont soumises à une pression économique connue sous le nom de tragédie des biens communs , dans laquelle essentiellement aucun pêcheur n'a de motivation pour faire preuve de retenue dans l'exploitation d'une pêcherie lorsqu'elle n'appartient pas à ce pêcheur. La surexploitation est un résultat courant. Cette surexploitation est exacerbée lorsque l'accès à la pêche est ouvert et non réglementé et lorsque la technologie donne aux pêcheurs la possibilité de surpêcher. Dans quelques pêcheries, la croissance biologique de la ressource est inférieure à la croissance potentielle des profits tirés de la pêche si ce temps et cet argent étaient investis ailleurs. Dans ces cas - les baleines en sont un exemple - les forces économiques conduiront toujours à pêcher la population jusqu'à l'extinction.

Explorez une carte interactive du U.S. Fish & Wildlife Service de l'habitat essentiel des espèces en voie de disparition et menacées aux États-Unis. Pour commencer, sélectionnez « Visitez le mappeur en ligne ».

Pour la plupart, l'extinction de la pêche n'est pas équivalente à l'extinction biologique - le dernier poisson d'une espèce est rarement pêché hors de l'océan. Dans le même temps, l'extinction de la pêche continue de nuire aux espèces de poissons et à leurs écosystèmes. Il y a des cas dans lesquels une véritable extinction est une possibilité. Les baleines ont des populations à croissance lente en raison de faibles taux de reproduction et sont donc menacées d'extinction complète à cause de la chasse. Certaines espèces de requins à répartition restreinte sont menacées d'extinction. Les mérous sont une autre population de poissons à croissance généralement lente qui, dans les Caraïbes, comprend un certain nombre d'espèces menacées d'extinction en raison de la surpêche.

Les récifs coralliens sont des écosystèmes marins extrêmement diversifiés qui font face à un péril immédiat de plusieurs processus. Les récifs abritent 1/3 des espèces de poissons marins du monde, soit environ 4 000 espèces, alors qu'elles ne représentent que 1% de l'habitat marin. La plupart des aquariums marins domestiques sont peuplés d'organismes capturés dans la nature, et non d'organismes d'élevage. Although no species is known to have been driven extinct by the pet trade in marine species, there are studies showing that populations of some species have declined in response to harvesting, indicating that the harvest is not sustainable at those levels. There are concerns about the effect of the pet trade on some terrestrial species such as turtles, amphibians, birds, plants, and even the orangutan.

View a brief video discussing the role of marine ecosystems in supporting human welfare and the decline of ocean ecosystems.

Bush meat is the generic term used for wild animals killed for food. Hunting is practiced throughout the world, but hunting practices, particularly in equatorial Africa and parts of Asia, are believed to threaten a number of species with extinction. Traditionally, bush meat in Africa was hunted to feed families directly however, recent commercialization of the practice now has bush meat available in grocery stores, which has increased harvest rates to the level of unsustainability. Additionally, human population growth has increased the need for protein foods that are not being met from agriculture. Species threatened by the bush meat trade are mostly mammals including many primates living in the Congo basin.

Exotic Species

Exotic species are species that have been intentionally or unintentionally introduced into an ecosystem in which they did not evolve. For example, Kudzu (Pueraria lobata), which is native to Japan, was introduced in the United States in 1876. It was later planted for soil conservation. Problematically, it grows too well in the southeastern United States—up to a foot a day. It is now an invasive pest species and covers over 7 million acres in the southeastern United States. If an introduced species is able to survive in its new habitat, that introduction is now reflected in the observed range of the species. Human transportation of people and goods, including the intentional transport of organisms for trade, has dramatically increased the introduction of species into new ecosystems, sometimes at distances that are well beyond the capacity of the species to ever travel itself and outside the range of the species’ natural predators.

Most exotic species introductions probably fail because of the low number of individuals introduced or poor adaptation to the ecosystem they enter. Some species, however, possess pre-adaptations that can make them especially successful in a new ecosystem. These exotic species often undergo dramatic population increases in their new habitat and reset the ecological conditions in the new environment, threatening the species that exist there. For this reason, exotic species are also called invasive species. Exotic species can threaten other species through competition for resources, predation, or disease. For example, the Eurasian star thistle, also called spotted knapweed, has invaded and rendered useless some of the open prairies of the western states. However, it is a great nectar-bearing flower for the production of honey and supports numerous pollinating insects, including migrating monarch butterflies in the north-central states such as Michigan.

Explore an interactive global database of exotic or invasive species.

Lakes and islands are particularly vulnerable to extinction threats from introduced species. In Lake Victoria, as mentioned earlier, the intentional introduction of the Nile perch was largely responsible for the extinction of about 200 species of endemic cichlids. The accidental introduction of the brown tree snake via aircraft ((Figure)) from the Solomon Islands to Guam in 1950 has led to the extinction of three species of birds and three to five species of reptiles endemic to the island. Several other species are still threatened. The brown tree snake is adept at exploiting human transportation as a means to migrate one was even found on an aircraft arriving in Corpus Christi, Texas. Constant vigilance on the part of airport, military, and commercial aircraft personnel is required to prevent the snake from moving from Guam to other islands in the Pacific, especially Hawaii. Islands do not make up a large area of land on the globe, but they do contain a disproportionate number of endemic species because of their isolation from mainland ancestors.


It now appears that the global decline in amphibian species recognized in the 1990s is, in some part, caused by the fungus Batrachochytrium dendrobatidis, which causes the disease chytridiomycosis ((Figure)). There is evidence that the fungus is native to Africa and may have been spread throughout the world by transport of a commonly used laboratory and pet species: the African clawed toad (Xénope laevis). It may well be that biologists themselves are responsible for spreading this disease worldwide. The North American bullfrog, Rana catesbeiana, which has also been widely introduced as a food animal but which easily escapes captivity, survives most infections of Batrachochytrium dendrobatidis, and can act as a reservoir for the disease. It also is a voracious predator in freshwater lakes.


Early evidence suggests that another fungal pathogen, Geomyces destructans, introduced from Europe is responsible for white-nose syndrome , which infects cave-hibernating bats in eastern North America and has spread from a point of origin in western New York State ((Figure)). The disease has decimated bat populations and threatens extinction of species already listed as endangered: the Indiana bat, Myotis sodalis, and potentially the Virginia big-eared bat, Corynorhinus townsendii virginianus. How the fungus was introduced is unclear, but one logical presumption would be that recreational cavers unintentionally brought the fungus on clothes or equipment from Europe.


Climate Change

Climate change , and specifically the anthropogenic (meaning, caused by humans) warming trend presently escalating, is recognized as a major extinction threat, particularly when combined with other threats such as habitat loss and the expansion of disease organisms. Scientists disagree about the likely magnitude of the effects, with extinction rate estimates ranging from 15 percent to 40 percent of species destined for extinction by 2050. Scientists do agree, however, that climate change will alter regional climates, including rainfall and snowfall patterns, making habitats less hospitable to the species living in them, in particular, the endemic species. The warming trend will shift colder climates toward the north and south poles, forcing species to move with their adapted climate norms while facing habitat gaps along the way. The shifting ranges will impose new competitive regimes on species as they find themselves in contact with other species not present in their historic range. One such unexpected species contact is between polar bears and grizzly bears. Previously, these two distinct species had separate ranges. Now, their ranges are overlapping and there are documented cases of these two species mating and producing viable offspring, which may or may not be viable crossing back to either parental species. Changing climates also throw off species’ delicate timed adaptations to seasonal food resources and breeding times. Many contemporary mismatches to shifts in resource availability and timing have already been documented.


Range shifts are already being observed: for example, some European bird species ranges have moved 91 km northward. The same study suggested that the optimal shift based on warming trends was double that distance, suggesting that the populations are ne pas moving quickly enough. Range shifts have also been observed in plants, butterflies, other insects, freshwater fishes, reptiles, and mammals.

Climate gradients will also move up mountains, eventually crowding species higher in altitude and eliminating the habitat for those species adapted to the highest elevations. Some climates will completely disappear. The accelerating rate of warming in the arctic significantly reduces snowfall and the formation of sea ice. Without the ice, species like polar bears cannot successfully hunt seals, which are their only reliable source of food. Sea ice coverage has been decreasing since observations began in the mid-twentieth century, and the rate of decline observed in recent years is far greater than previously predicted.

Finally, global warming will raise ocean levels due to meltwater from glaciers and the greater volume of warmer water. Shorelines will be inundated, reducing island size, which will have an effect on some species, and a number of islands will disappear entirely. Additionally, the gradual melting and subsequent refreezing of the poles, glaciers, and higher elevation mountains—a cycle that has provided freshwater to environments for centuries—will also be jeopardized. This could result in an overabundance of salt water and a shortage of fresh water.

Résumé de la section

The core threats to biodiversity are human population growth and unsustainable resource use. To date, the most significant causes of extinctions are habitat loss, introduction of exotic species, and overharvesting. Climate change is predicted to be a significant cause of extinctions in the coming century. Habitat loss occurs through deforestation, damming of rivers, and other disruptive human activities. Overharvesting is a threat particularly to aquatic species, while the taking of bush meat in the humid tropics threatens many species in Asia, Africa, and the Americas. Exotic species have been the cause of a number of extinctions and are especially damaging to islands and lakes. Exotic species’ introductions are increasing damaging native ecosystems around the world because of the increased mobility of human populations and growing global trade and transportation. Climate change is forcing range changes that may lead to extinction. It is also affecting adaptations to the timing of resource availability that negatively affects species in seasonal environments. The impacts of climate change are greatest in the arctic. Global warming will also raise sea levels, eliminating some islands and reducing the area of all others.



Commentaires:

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