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Les forêts tropicales:
Rainforest Diversity
Léger trou de forêt au Brésil. (Photo by R. Butler)
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SHORT TERM VARIATION
Les forêts tropicales humides et leur diversité n'existent pas dans un état
constant,
mais sont le produit d'une série d'impacts incluant des feux, des chutes
d'arbres,
le déboisement des hommes à petite échelle et même des coulées de lave. Ces
événements
peuvent augmenter la diversité forestière en donnant aux nouvelles espèces
une chance
de grandir en l'absence des arbres de canopée imposants. La croissance de
nouvelle espèce
d'arbre signifie de nouvelles possibilités pour leurs espèces symbiotiques
(par exemple
de nouveaux pollenisateurs ou disperseurs de graines).
Les forêts qui sont régulièrement stressées, comme celles affectées
saisonnièrement
par des vents forts et des tempêtes, ont tendance à être rapetissées avec
une canopée
moins développée et une diversité réduite. Des grandes forêts tropicales
humides
"typiques" sont typiquement trouvées là où elles sont protégés de vents
forts,
comme dans des vallées et dans certains secteurs géographiques.
Dans un relativement petit secteur il peut y avoir de grandes variations
dans la
dynamique forestière. Par exemple, dans les forêts tropicales humides de
terre
ferme de l'Amazonie Centrale - Où l'âge moyen des arbres de canopée peut
excéder
300 ans et quelques arbres peuvent avoir plus de < un href=http: //
news.mongabay.com/2005/1213-amazon.html >
mille ans - les chiffres du taux de renouvellement forestier peuvent
être extrêmement bas. Au contraire, dans les forêts de plaine inondable
voisines
peuvent avoir des taux de renouvellement de moins de 70 ans en raison de la
migration
des cours des rivières qui amoindrissent les rives des rivières et des
arbres.
La diversité est souvent dramatiquement réduite dans les forêts dégradées
par
des activités comme l'exploitation du bois, le feu et le développement
agricole.
Généralement, quand la forêt est exploitée, la structure de la canopée dense
est
interrompue, permettant à plus de lumière de pénétrer jusqu'au sol de la
forêt.
La forêt se desséchera probablement et moins d'eau pourra être recyclée par
le
système d'évaporation et la transpiration. Beaucoup d'espèces de forêt
tropicale
humide sont incapable de faire face aux changements du microclimat forestier
et
soit elles s'en remettent soit elles périssent progressivement. De plus, la
perte
de certains arbres de bois dur de valeur pour l'exploitation du bois a un
impact
majeur sur les espèces avec lesquelles ils ont des relations
interdépendantes.
Les études suggèrent que n'importe quelle forme de déboisement réduit la
diversité des forêts tropicales-des études menées à travers le monde
montrent le
déclin de certaines espèces, particulièrement des primates, des oiseaux et
des
insectes dans les forêts abîmées. Tandis qu'il peut y avoir une augmentation
locale
de l'abondance et de la diversité de certaines espèces, il y a un déclin
régional
ou global complet dans la biodiversité en raison de la perte d'espèces
particulièrement
adaptée aux conditions de la forêt vierge. Les forêts dégradées sont aussi
plus
prédisposées à être développées ou brûlées par les gens, réduisant
sévèrement la
diversité. L'intense exploitation des forêts d'Indonésie et du Brésil
étaient en
partie responsables des conditions forestières sèches qui ont facilité
l'expansion < un href=http: // rainforests.mongabay.com/08indo_fires.h tm >
des feux de forêt de 1997-1998.
ECOTONES: FOREST EDGES
Des études récentes suggèrent que les écotones, des zones de transition
entre des habitats,
jouent un rôle important dans la biodiversité des forêts tropicales humides.
Les écotones
bordant les forêts tropicales humides et les savanes, les forêts
secondaires, les plantations
et d'autres types forestiers sont des foyers évolutionnaires où la
compétition évolutionnaire
peut mener à la croissance de nouvelles espèces. Les scientifiques disent
que les populations
présentes dans les écotones peuvent se spécialiser à la niche et diverger
significativement
des populations de l'intérieur de la forêt. Cette nouvelle théorie semble
initialement défier
la vue populaire des périodes glaciaires ayant eu un rôle fortement
significatif dans la
diversité de la forêt tropicale humide. Cependant, quelques scientifiques
spéculent
que la forêt disparaissante et la fragmentation des périodes glaciaires
créeraient
un plus grand secteur d'écotones, contribuant davantage à la biodiversité.
La combinaison
des deux conditions peut donc avoir contribué à la diversité bien connue de
forêts tropicales humides.
AGE DES GLACES/GLACIATION
L'âge relatif d'une forêt tropicale humide joue un rôle dans sa diversité,
bien que le rôle
soit toujours en grande partie débattu. Les forêts tropicales humides sont
probablement les
écosystèmes continus les plus vieux de la planète. Les forêts tropicales
humides ont commencé
à prendre leur forme il y a environ 140 millions d'années pendant l'ère des
dinosaures, le
dernier Crétacé. C'est au cours de cette période, quand la majorité du
climat mondial était
tropical ou subtropical, que les plantes à fleurs trouvent leur origine et
qu'elles se répandirent
plus tard à travers le globe.
Tout au long de l'Histoire, les espèces ont apparu et disparu, les
communautés ont été
détruites et reformées et des systèmes entiers changés. Avec les
changements, de nouvelles
relations se forment au sein du système au fur et à mesure qu'apparaissent
de nouvelles espèces.
Généralement les changements sont relativement lents, bien qu'il y ait eu
des périodes de
bouleversement où des changement radicaux sont survenus en très peu de
temps. Ces bouleversements naturels
apparaissent encourager une augmentation dans la diversité biologique ainsi
qu'en témoige l'effet de l'âge des glaces,
surtout sur l'Archipel Malais en Asie du sud-est.
Aujourd'hui, nombre des quelques 20,000 îles de l'Archipel Malais sont
couvertes de la
forêt tropicale. Certaines de ces forêts tropicales humides ont existé sous
une forme
ou une autre pendant les 100 millions dernières années, bien que, comme
discuté dans
< un href=0102.htm >la section un, les forêts anciennes avaient moins de
grands
mammifères et aucune plante à fleurs.
WQuand les périodes glaciaires sont apparues et des eaux océaniques se sont
condensées
ou sont devenues enfermés dans la glace polaire, le sol de la Mer de Chine
du Sud peu
profonde a été exposé, permettant le passage d'espèces du continent
Asiatique. Bien que
cette région ait été moins affectée par la baisse de température que
d'autres secteurs à
cause de sa proximité avec l'océan et l'équateur, le climat refroidi
suffisamment pour
causer le recul de la forêt tropicale humide en des parcelles dispersées.
TLes secteurs autrefois
boisés avec de la forêt tropicale humide ont cédé place aux savanes et à des
écosystèmes forestiers m
ontagnards. La plupart de la région avait une saison pluvieuse courte
distincte.
 L'IPCC explique quelles sont les causes des
changements du niveau de la mer. Image grâcieusement prêtée par l'IPCC.
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Quand les périodes
glaciaires sont arrivées a leur fin, un climat plus chaud est revenu
et l'océan est monté de nouveau pour réinonder les secteurs peu profonds
de la Mer de Chine du Sud. Beaucoup de plantes et d'animaux qui avaient
traversé du continent aux îles ont été prises au piège lorsque les îles
se sont reformées. De plus, quelques espèces montagnarde et plus d'espèces
de climat tempéré se sont adaptées au réchauffement progressif du climat
et devinrent des espèces tropicales. Les petites poches de forêt tropicale
humide qui ont réchappé des périodes glaciaires ont servi de réservoirs
biologiques pour repeupler la zone forestière tropicale étendue. Certaines
espèces tropicales qui avait été séparées dans des poches différentes
s'étaient assez développé pendant leur isolement pour que quand elles
ont été de nouveaux réunies, leurs habitudes et caractéristiques
physiologiques
aient suffisamment changé pour qu'elles ne puissent plus se reproduire et
soient
considérées comme espèces distinctes.
Eléphants de Bornéo
Une étude datant de 2003 suggère que les éléphants de Bornéo pourraient être
une population distincte, isolée des éléphants asiatiques continentaux quand
Bornéo a été coupé du continent il y a environ 18,000 ans.
Nouvelles du National Geographic
Librairie des Sciences (PDF)
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La diversité a été
de nouveau amplifiée par les périodes glaciaires suivantes qui ont
causé isolement et l'adaptation consécutive résultant en des espèces
plus distinctes. Par exemple, prenez une espèce d'éléphant hypothétique
qui a commencé par une espèce unique sur le continent Asiatique. Pendant
les périodes glaciaires, il s'est répandu certaines des îles de l'Archipel
Malais, qui, avec la baisse des niveaux océaniques, étaient devenues
connectées au continent. Quand les périodes glaciaires se sont terminées,
les éléphants se sont retrouvés bloqués sur les iles. Dans les plus petites
îles,
les éléphants de taille plus petite ont eu tendance à survivre et se
reproduire
avec plus de succès parce que leurs exigences diététiques moindres pouvaient
être supportées par les plus petites quantités de nourriture disponibles
dans
l'île. Les plus grands individus ont eu tendance à avoir moins de succès a
se
reproduire. Ainsi l'évolution a favorisé la diminution de la taille des
éléphants
dans les îles pendant plusieurs milliers d'années et quand la période
glaciaire
suivant est survenue et a relié les iles au continent, les éléphants des
différentes locations n'ont pas pu se reproduire. Since the island elephants
filled a different
role on the Asian mainland during the crossover, some dwarfed island
elephants remained on the mainland during the next drop in water levels.
These elephants, now isolated from their island ancestors could diverge
enough to be unable to breed with the island elephants during the next
crossover. Thus over the course of two ice ages, one species of elephant
became three, not considering the other forms that would develop on
islands with different niches, like those with more mountainous terrain,
swampy bogs, or different plant species on which to feed. And so the
process of evolution through geographic
isolation, continues, and more species are formed.
The Amazonian rainforest was affected in a different way than Southeast
Asia by the ice ages because the change in sea level did not play the
same role as in the existence of islands. Instead, the cooler temperatures
may have lead to a great contraction of the tropical rainforest and
resulted in its replacement with savanna. During the ice
ages, carbon dioxide levels drop by as much as 50 percent,
causing the majority of plants, which require high levels of carbon
dioxide (known as C3 plants) to decline. Some plants, known as C4 plants,
especially grasses, grow well under low carbon dioxide conditions. Thus
(according to a leading theory), when carbon dioxide levels dropped
during glacial periods, rainforests full of C3 plants
retreated and savanna grasses (C4 plants) expanded their range. Rainforest
was broken up into islands separated by savanna, while communities of
species were divided in isolated pockets. Some communities diverged
and when the forests expanded and the communities were rejoined, they
were altered enough so they could or would not breed.
This "refugia" theory, though plausible and supported by some
pollen evidence, is not universally accepted. Recent studies in a few
limited locations suggest that the Amazon may have remained densely
forested during the past ice age. Recently Hooghiemstra and van der
Hammen (1999) suggested that pollen evidence supports both theories
and both scenarios may have occurred in different parts of the Amazon
basin and at different periods of time.
A new theory
proposed in December 2005 argues that Amazon rainforest biodiversity
has much less to do with climate change than it does
with the biology of native species and the forest itself. Looking at
the "DNA-clock" of butterfly species in the Amazon basin,
scientists from University College London concluded that rainforest
butterflies evolved at very different rates, a finding that suggests
their evolution is largely independent of external factors like the
ice ages. Lead author of the study, Jim Mallet, says that research
"rules
out geographic isolation caused by past climate change as the main cause
of species evolution. Instead the evolution of species must largely
be caused by intrinsic biological features of each group of species."
Review questions:
- How can climate change affect the distribution of species?
Continued: Diversities of Image
À moins qu'où expressément indiqué, tout contenu sur ce site Web ait été écrit par Rhett A. Butler. Ce site Web a été traduit par Doriane A.
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