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Les villes changent la taille du corps des animaux

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Une équipe internationale de scientifiques montre pour la première fois que l'urbanisation modifie le métabolisme des communautés animales. L'augmentation des températures associée aux environnements urbains génère des coûts plus élevés pour sa faune, qui dans la plupart des cas devient de plus en plus petite pour survivre. Pour les papillons, les mites et les sauterelles, l'effet est inverse: leur taille augmente.

La croissance rapide des villes entraîne une série de changements qui n'affectent pas seulement le paysage. Les petits êtres vivants qui habitent les bâtiments, les trottoirs et l'asphalte doivent faire face à la perte et à la fragmentation de l'habitat, à la prolifération des espèces envahissantes, à la pollution lumineuse et sonore et au changement climatique. Leur adaptation aux changements drastiques engendrés par l'homme se fait en un temps record.

Mais pour survivre dans les villes, les espèces aquatiques et terrestres réduisent leur taille corporelle. Ceci est révélé pour la première fois par un groupe d'écologistes, dirigé par l'Université catholique de Louvain en Belgique.

Selon l'étude, publiée dans la revueLa nature, l’augmentation des températures dans les villes provoque l’effet «îlot de chaleur» dû à l’accumulation générée par le béton et d’autres matériaux absorbants. La fragmentation des habitats influence également cet anticyclone thermique, de sorte que les espèces dépensent plus d'énergie pour maintenir leur métabolisme et investissent moins dans leur croissance.

"Des températures plus élevées accélèrent généralement les taux de développement, et cela peut être plus rapide que les taux de croissance", explique Thomas Merckx, auteur principal des travaux et chercheur à l'université belge, à Sinc. Mais les changements ne sont pas les mêmes chez toutes les espèces.

Alors que dans la plupart des tailles corporelles sont réduites, pour les autres groupes, l'effet inverse se produit. C'est le cas des animaux qui ont tendance à se déplacer et à se disperser - comme les papillons, les mites et les sauterelles -, leur taille augmente pour assurer la mobilité et ainsi trouver de nouveaux habitats.

Pour arriver à ces résultats, Merckx et ses collègues ont étudié 95 001 individus de 702 espèces et 10 groupes taxonomiques différents vivant au nord de la Belgique en milieu urbain et non urbain. Au total, ils ont recueilli des échantillons de chaque groupe dans un maximum de 81 endroits différents.

Les changements les plus surprenants

«Parmi les 10 taxons que nous avons analysés, le plus grand changement de taille s'est produit chez ceux que l'on appelle les puces d'eau (cladocères), un sous-ordre de petits crustacés généralement d'eau douce qui ne dépassent pas 3 mm», précise le scientifique. Dans ce groupe, les communautés urbaines étaient 44% plus petites que les espèces non urbaines.

«En fait, les plus grandes espèces ont presque complètement disparu des étangs urbains. Cela signifie que ces réservoirs d'eau de la ville sont plus susceptibles d'avoir des proliférations d'algues toxiques, car les grandes espèces sont celles qui se nourrissent le plus efficacement de ces algues », explique Merckx.

La taille corporelle des animaux est un élément clé des relations entre les différents groupes, tels que les chaînes alimentaires ou les réseaux de pollinisation.

«Ces changements sont susceptibles d'avoir un fort impact sur la fonction de l'écosystème urbain. Et cela, à son tour, se traduira par une modification de l'offre des services que l'écosystème offre aux humains », prévient le scientifique.

La recherche fournit la recette pour atténuer les changements observés: des infrastructures vertes plus nombreuses et de meilleure qualité à différentes échelles spatiales au sein des villes. «Ces mesures permettront de lutter contre l’effet« îlot de chaleur », ainsi que la fragmentation de l’habitat urbain», conclut l’expert.

Référence bibliographique:

Thomas Merckx et coll. "Changements de taille corporelle dans les communautés urbaines aquatiques et terrestres"La nature 23 mai 2018

Résumé de l'étude:

La taille corporelle est intrinsèquement liée au taux métabolique et aux traits du cycle biologique, et est un déterminant crucial des réseaux trophiques et de la dynamique communautaire. La hausse des températures associée à l'effet d'îlot de chaleur urbain entraîne une augmentation des coûts métaboliques et devrait entraîner des changements vers des tailles corporelles plus petites. Les milieux urbains, cependant, se caractérisent également par une fragmentation importante de l'habitat, favorisant les espèces mobiles. Ici, en utilisant un plan d'échantillonnage répliqué, niché spatialement dans dix groupes taxonomiques d'animaux, nous montrons que les communautés urbaines sont généralement constituées d'espèces plus petites. De plus, bien que nous montrions un réchauffement urbain pour trois types d'habitats et une taille corporelle moyenne réduite associée à la communauté pour quatre taxons, trois taxons montrent un déplacement vers des espèces plus grandes le long des gradients d'urbanisation. Nos résultats montrent que la tendance générale vers les espèces plus petites est annulée en filtrant les espèces plus grandes lorsqu'il existe une covariation positive entre la taille et la dispersion, un processus qui peut atténuer la faible connectivité des ressources écologiques en milieu urbain. Par conséquent, nous montrons que l'effet d'îlot de chaleur urbain et la fragmentation de l'habitat urbain sont associés à des changements du niveau corporel qui dépendent de manière critique de l'association entre la taille corporelle et la dispersion. Parce que la taille corporelle détermine la structure et la dynamique des réseaux écologiques, ces changements peuvent affecter la fonction de l'écosystème urbain.


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