Compter les mammifères, les oiseaux et les bousiers pour protéger l’Amazonie

L’Amazonie compte pour environ 50 % de toutes les forêts tropicales existantes sur la planète, et abrite plus de 400 espèces de mammifères, 1700 espèces d’oiseaux et un nombre indéterminé d’espèces d’insectes qui se comptent par millions. Elle est aussi vitale pour maintenir la vie sur Terre, puisque les forêts amazoniennes atténuent le changement climatique en [captant] autour de 560 millions de tonnes de carbone par an et en aidant l’agriculture par la stimulation des précipitations à des échelles locales et continentales.

La forêt amazonienne et son immense biodiversité disparaissent à un rythme alarmant, lié à la production et l’exportation croissantes du bétail au Brésil. Les forêts qui subsistent encore sont sous la menace permanente d’activités anthropiques destructrices, telles que l’exploitation forestière, les incendies et les perturbations climatiques comme les sécheresses et les inondations extrêmes.

À ce jour, les études menées sur les questions climatiques et la biodiversité dans les forêts tropicales sont principalement fondées sur des investigations de court terme, qui se concentrent sur les réactions des plantes et du carbone. Il en résulte que nous sommes pour la plupart conscients de l’importance des arbres des forêts dans le cadre de la régulation climatique. Nos recherches en Amazonie ont par exemple révélé que la mortalité des arbres et la perte de carbone restaient élevées plusieurs années après les incendies de forêt provoqués par la sécheresse.

Néanmoins, pour comprendre pleinement la résilience des forêts tropicales, nous avons aussi besoin d’études de long terme qui tiennent compte de l’impact des perturbations climatiques sur la faune et qui évaluent leur rôle dans la récupération des forêts après les perturbations.

Les animaux jouent un rôle clé pour comprendre la résilience des forêts tropicales. Les oiseaux, par exemple, sont des disperseurs de graines et leur disparition peut entraîner une réduction de la taille des graines des palmiers tropicaux, rendant la reprise de la végétation improbable ou impossible. De même, les grands animaux frugivores, notamment les singes hurleurs et les singes-araignées, ingèrent et disséminent eux aussi des graines, de sorte que si leur abondance vient à diminuer, cela peut affecter les voies de régénération des forêts.

Même s’il est désormais bien connu que ce sont les petites bestioles qui dirigent le monde, notre compréhension du rôle des invertébrés n’en est qu’à ses débuts. Dans les forêts tropicales, il a été démontré que les termites améliorent la résistance à la sécheresse, tandis que les bousiers peuvent aider les forêts tropicales à se régénérer.

Compter la faune

Bien que l’on sache que la faune et ses fonctions sont primordiales pour comprendre les mécanismes de récupération des forêts, il n’est pas évident de la comptabiliser.

Malgré la diversité des arbres et la difficulté parfois à les identifier, leur suivi est relativement simple : ils ne bougent pas, peuvent être mesurés d’une année sur l’autre, leurs caractéristiques structurelles et chimiques peuvent être échantillonnées et évaluées, et leurs réponses physiologiques évaluées sur le terrain. Bien sûr, tout cela exige un travail complexe, mais notre compréhension de la sensibilité au climat de la végétation des forêts tropicales a sans aucun doute été facilitée par le fait qu’elle soit immobile.

Les animaux, de leur côté, sont bien plus difficiles à suivre. Un seul hectare de forêt peut abriter jusqu’à 160 espèces d’oiseaux, et 100 hectares – une surface huit fois plus petite que le Bois de Boulogne à Paris – peuvent en contenir jusqu’à 245.

Écoutez ce chœur d’oiseaux. Combien d’espèces distinguez-vous ? Un spécialiste pourrait en nommer 12 espèces dans ce simple extrait de 32 secondes, mais rares sont ceux qui dans le monde ont cette capacité.

S’il est déjà difficile de procéder à l’évaluation instantanée des espèces présentes, ne parlons pas de l’évaluation des changements au cours du temps ! Les espèces qui chantent à un moment donné varient au cours de l’année, d’un jour à l’autre, tout au long de la journée, et même en fonction des cycles lunaires.

Qu’en est-il des invertébrés ? La plupart des espèces n’ont pas encore été formellement classifiées par les taxonomistes, et leur identification repose sur quelques spécialistes ayant accès à des collections de référence complètes. Leur abondance varie au cours de l’année, d’une année sur l’autre, en réponse aux variations climatiques, aux événements climatiques extrêmes, et en fonction d’autres facteurs encore incompris.

Quelques pistes de solutions

Heureusement, il existe des solutions pour assurer le suivi de la faune forestière. Dans ce contexte, notre projet Bioclimate adopte à la fois des méthodes novatrices et d’autres déjà bien éprouvées pour évaluer comment petits et grands animaux peuvent aider les forêts tropicales à rebondir après des perturbations telles que l’exploitation forestière, les sécheresses ou les incendies.

Pour les insectes, nous pouvons nous appuyer sur certains groupes qui jouent un rôle d’indicateur de la santé des forêts. Les bousiers sont parfaits pour cela : nombre de leurs activités profitent aux forêts, ils sont faciles et bon marché à collecter, et peuvent témoigner des impacts des perturbations pour d’autres animaux dont ils utilisent les excréments pour se nourrir et faire leur nid.

En analysant l’ADN des excréments dont se nourrissent les bousiers, nous pouvons ainsi évaluer quels mammifères sont présents dans les forêts d’Amazonie. Cette connaissance est utile pour mieux comprendre comment les changements environnementaux affectent les relations entre ces insectes et les mammifères.

En ce qui concerne les oiseaux, il est possible de surveiller en permanence les populations grâce à l’utilisation d’enregistreurs audio autonomes, qui contribuent également à comprendre la façon dont ils occupent l’espace en différents endroits – de nombreux oiseaux forestiers sont rares et possèdent de vastes territoires, il est donc probable qu’on les rate lors de visites ponctuelles.

Le fait d’avoir de nombreux enregistreurs audio fonctionnant en même temps sur de longues périodes rend possible un contrôle simultané d’un grand nombre de lieux et d’animaux. Afin de surmonter la difficulté des humains à écouter de multiples chants d’oiseaux ensemble, nous développons aussi des algorithmes de machine-learning qui facilitent l’identification des vocalisations de certaines espèces.

Pour assurer l’avenir de l’Amazonie, il est essentiel d’évoluer vers une recherche axée sur des réponses à court terme, permettant l’analyse précise de la manière dont les nombreux insectes, oiseaux et autres animaux qui vivent dans ces lieux contribuent à la santé de la forêt.

L’objectif de notre projet Bioclimate est ainsi d’intégrer à la fois des ensembles de données récoltées sur le long terme et ces nouvelles données expérimentales, afin de faire progresser notre compréhension de la relation entre biodiversité et climat dans les forêts tropicales. Grâce à ces connaissances, nous souhaitons fournir une meilleure image de la manière dont l’Amazonie réagit aux activités humaines et de la façon dont nous pourrions la préserver.

---

Le projet de recherche « Bioclimate » est soutenu par la Fondation BNP Paribas dans le cadre du programme Climate and Biodiversity Initiative.