La diversité du vivant
La biodiversité est la variété de tous les organismes vivants, habitats et écosystèmes qui se trouvent sur terre, dans l'eau et dans l'air.
La biodiversité est en déclin presque partout sur la planète. Environ 600 espèces de vertébrés se sont éteintes depuis 1500, dont environ 500 depuis 1900. Plus d'espèces d'oiseaux ont disparu au cours des 100 dernières années qu'au cours des 3 000 années précédentes. Mais il n'y a pas que les espèces qui disparaissent ; l'abondance des différents organismes diminue également. Aujourd'hui, il y a 60 % de vertébrés en moins sur Terre qu'en 1970.
Mais en quoi est-ce mal qu'il y ait moins d'animaux et de plantes sur Terre ? La biodiversité mérite d'être protégée, car les écosystèmes riches en espèces sont plus stables que les écosystèmes pauvres en espèces et sont mieux à même de compenser les perturbations. Une grande biodiversité a également un effet positif sur le climat mondial. Par exemple, les forêts subtropicales riches en espèces peuvent absorber deux fois plus de carbone que les monocultures.La noix de mer : une nouveauté en Europe
L'influence de l'homme ne cesse d'entraîner la propagation d'espèces dans de nouveaux habitats. Si ces créatures n'ont pas de prédateurs dans le nouvel écosystème, elles peuvent proliférer et supplanter les espèces indigènes. C'est pourquoi on parle aussi d'espèces invasives.
La méduse Mnemiopsis leidyi, également appelée noix de mer, est originaire de la côte Est des États-Unis. Elle est probablement arrivée en Europe avec les eaux de ballast des cargos et s'est ensuite propagée avec les courants océaniques. Il a suffi de quelques spécimens pour cela. Depuis 2005, elle se propage également très fortement dans la mer du Nord et la mer Baltique. Mais cela pose un problème : la noix de mer mange des œufs de poisson, des alevins et même des poissons juvéniles.
La station spatiale internationale (ISS) tourne autour de la Terre environ 16 fois par jour à une altitude d'un peu moins de 400 kilomètres. Elle joue également un rôle majeur pour Icarus, un projet de coopération internationale de l'Institut de biologie comportementale Max Planck.
L'objectif d'Icarus est de mieux comprendre les migrations d'animaux dans le monde. Pour cela, les scientifiques équipent de mini-transmetteurs des animaux comme des oiseaux, des chauves-souris, des tortues et des chèvres sauvages. Ces « balises » enregistrent de nombreuses données sur le comportement des animaux et les envoient à l'ISS dès qu'elle survole le lieu où se trouvent les animaux. L'antenne située dans l'espace peut détecter plusieurs centaines de signaux simultanément, voire des essaims ou des volées entières. Les conclusions sur les mouvements migratoires sont utilisées pour la recherche comportementale et la protection des espèces, mais aussi pour la recherche sur la propagation des maladies infectieuses. Elles pourraient même permettre de prédire des changements écologiques et des catastrophes naturelles. Toutes les données sont publiées dans la base de données en libre accès Movebank.
Quel est l'impact de la perte de biodiversité ? L'expérience d'Iéna examine cette question en prenant l'exemple d'un écosystème de prairie. C'est l'une des plus grandes expériences au monde sur la biodiversité. Sous la direction de l'université Friedrich von Schiller, les scientifiques étudient sur une longue période les changements dans la composition des espèces et leurs conséquences sur un écosystème. À cette fin, on a créé plus de 500 parcelles, sur chacune desquelles on a semé jusqu'à 60 espèces végétales différentes. Les résultats montrent que quand il y a beaucoup d'espèces végétales différentes, cela a un effet positif sur l'écosystème. Les prairies riches en espèces, par exemple, peuvent mieux absorber les eaux de surface et sont plus résistantes aux sécheresses et aux inondations. Elles ont également un effet positif sur l'apparition et la répartition d'autres espèces, par exemple les animaux qui s'y installent. Mais certaines parties d'un écosystème mettent du temps à réagir au changement. Ainsi, on n'observe une augmentation de la diversité des organismes du sol qu'après environ quatre ans.
© Max-Planck-Gesellschaft
Le changement climatique menace les récifs coralliens. Mais jusqu'à présent, l'étude de ses effets précis sur le terrain était extrêmement coûteuse. C'est pourquoi une équipe de chercheurs marins de l'Institut de microbiologie marine Max Planck a conçu le robot de plongée HyperDiver. Le système est doté d'un capteur optique, semblable aux systèmes de surveillance de l'environnement par satellite. On peut ainsi déterminer l'état des coraux grâce à leur spectre de couleur. Le principe de base d'HyperDiver est un algorithme d'auto-apprentissage, une forme d'intelligence artificielle. Il reconnaît tout seul les coraux, les algues et les éponges. L'avantage : les données peuvent désormais être collectées par n'importe quelle personne sachant plonger, et pas uniquement par des biologistes marins hautement spécialisés. Le robot de plongée fournit d'abord des données brutes. Ces données sont ensuite analysées sur le terrain et le système produit automatiquement des cartes et des rapports.
Mais en quoi est-ce mal qu'il y ait moins d'animaux et de plantes sur Terre ? La biodiversité mérite d'être protégée, car les écosystèmes riches en espèces sont plus stables que les écosystèmes pauvres en espèces et sont mieux à même de compenser les perturbations. Une grande biodiversité a également un effet positif sur le climat mondial. Par exemple, les forêts subtropicales riches en espèces peuvent absorber deux fois plus de carbone que les monocultures.
La noix de mer : une nouveauté en Europe
L'influence de l'homme ne cesse d'entraîner la propagation d'espèces dans de nouveaux habitats. Si ces créatures n'ont pas de prédateurs dans le nouvel écosystème, elles peuvent proliférer et supplanter les espèces indigènes. C'est pourquoi on parle aussi d'espèces invasives.
La méduse Mnemiopsis leidyi, également appelée noix de mer, est originaire de la côte Est des États-Unis. Elle est probablement arrivée en Europe avec les eaux de ballast des cargos et s'est ensuite propagée avec les courants océaniques. Il a suffi de quelques spécimens pour cela. Depuis 2005, elle se propage également très fortement dans la mer du Nord et la mer Baltique. Mais cela pose un problème : la noix de mer mange des œufs de poisson, des alevins et même des poissons juvéniles.
Observation des animaux depuis l'espace
La station spatiale internationale (ISS) tourne autour de la Terre environ 16 fois par jour à une altitude d'un peu moins de 400 kilomètres. Elle joue également un rôle majeur pour Icarus, un projet de coopération internationale de l'Institut de biologie comportementale Max Planck.
L'objectif d'Icarus est de mieux comprendre les migrations d'animaux dans le monde. Pour cela, les scientifiques équipent de mini-transmetteurs des animaux comme des oiseaux, des chauves-souris, des tortues et des chèvres sauvages. Ces « balises » enregistrent de nombreuses données sur le comportement des animaux et les envoient à l'ISS dès qu'elle survole le lieu où se trouvent les animaux. L'antenne située dans l'espace peut détecter plusieurs centaines de signaux simultanément, voire des essaims ou des volées entières. Les conclusions sur les mouvements migratoires sont utilisées pour la recherche comportementale et la protection des espèces, mais aussi pour la recherche sur la propagation des maladies infectieuses. Elles pourraient même permettre de prédire des changements écologiques et des catastrophes naturelles. Toutes les données sont publiées dans la base de données en libre accès Movebank.
L'expérience d'Iéna
Quel est l'impact de la perte de biodiversité ? L'expérience d'Iéna examine cette question en prenant l'exemple d'un écosystème de prairie. C'est l'une des plus grandes expériences au monde sur la biodiversité. Sous la direction de l'université Friedrich von Schiller, les scientifiques étudient sur une longue période les changements dans la composition des espèces et leurs conséquences sur un écosystème. À cette fin, on a créé plus de 500 parcelles, sur chacune desquelles on a semé jusqu'à 60 espèces végétales différentes. Les résultats montrent que quand il y a beaucoup d'espèces végétales différentes, cela a un effet positif sur l'écosystème. Les prairies riches en espèces, par exemple, peuvent mieux absorber les eaux de surface et sont plus résistantes aux sécheresses et aux inondations. Elles ont également un effet positif sur l'apparition et la répartition d'autres espèces, par exemple les animaux qui s'y installent. Mais certaines parties d'un écosystème mettent du temps à réagir au changement. Ainsi, on n'observe une augmentation de la diversité des organismes du sol qu'après environ quatre ans.
L'intelligence artificielle en plongée
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