Chapitre 6: La coexistence des espèces

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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
Chapitre 6:
La coexistence des espèces
Avec des contributions de
Charlotte Vandenberghe et
Pierre Mariotte
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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
Pourquoi et comment ces espèces vivent-elles ensemble?
North American forest African savannah

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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
IMPLIED FACTORS:
A. Arrival
B. Coexistence
1. Regional species pool
1
2. Dispersal capacities
2
3. Suitable habitat
(environmental factors)
3
5. Presence of competiton
or facilitation
5
4. Changes in abiotic and
biotic environment
Dunging, trampling, grazing
4 Local system dynamics:
Coexistence des espèces
Adapted from Dufour 2006
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La structure de la communauté
Perspectives spatiales
REGIONALE
Vision de la distribution des espèces sur de grandes surfaces
(régions) contenant une variété d’habitats; l’accent est mis sur la production
des espèces (immigration et spéciation), et la structure de la communauté
est définie par les modes de sélection d’habitats (cf. diversité ß).
LOCALE
Vision de la structure sur de petites surfaces d’habitats relativement
homogènes; la diversité est déterminé principalement par l’adaptation des
espèces aux facteurs abiotiques et les interactions écologiques telles que la
compétition, facilitation, prédation etc.; la structure est définie par les
abondances et activités des individus de chaque espèce (cf. diversité alpha).

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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
Perspectives temporelles
EVENEMENTS HISTORIQUES
- Voies de dispersion entre régions.
- Circonstances imprévisibles: sécheresse, maladie, volcanisme.
SPECIATION
• L’apparition de nouvelles espèces à partir d’une population source.
• Sélection naturelle; « survival of the fittest »; adaptations génétiques aux
changements du milieu (nourriture, prédateurs).
• En général (!): une barrière géographique (rivière, montagne, océan)
empêche le mouvement des individus des populations.
• Processus très lent (1000 générations), sauf pour la polyploïdie et
l’hybridation.
• Le taux de spéciation affecte la richesse spécifique sur le long terme
(e.g. régions tropicales vs. tempérées).
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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
1) Equilibrium theory of island biogeography (MacArthur and
Wilson 1963,1967) (cf. chapitre 4)
2) Species-energy theory (Wright 1983)
3) Time theory (Wallace 1878)
4) Niche theory (Hutchinson 1957)
5) Intermediate disturbance theory (Connell 1978)
6) Neutral theory (Hubbell 2001)
Théories pour expliquer les liens entre
biodiversité et coexistence des espèces
Pour comprendre la structuration des communautés d’espèces, il faut
tenir compte de plusieurs facteurs et processus traités dans ces
théories; les mécanismes à la base de ces théories ne sont pas
mutuellement exclusifs.

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Species-energy theory (Wright 1983)
Extension de la théorie aire – espèces (cf. chapitre 4)
La quantité d’énergie disponible détermine la richesse
spécifique dans un écosystème.
Indices utilisés: température, productivité, evapotranspiration…
Wright 1983, Oikos!
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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
Time theory (Wallace 1878)
La diversité dans les tropiques est plus élevée que dans les
régions tempérées car les tropiques ont bénéficié de plus de
temps pour la différenciation des espèces.
- Les conditions tropicales sont apparues sur Terre plus tôt que les
conditions des milieux tempérés.
- Les régions tempérées ont été soumises à des perturbations plus
fréquentes et plus étendues (cf. glaciations); interruption des
processus évolutifs et de spéciation.
- Lidée que le temps est le seul facteur pour expliquer les différences
entre tropiques et zones tempérés est trop simple; dautres facteurs
sont liés.

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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
Niche écologique (Hutchinson 1957)
Ensemble des paramètres environnementaux nécessaires à la survie et
à la reproduction d’un individu ou d’une espèce.
La description d'une « niche » se fait sur la base de deux types de
paramètres :
1 Physico-chimiques, caractérisant les milieux où évolue l'organisme (et
parfois significativement modifié par cet organisme).
2 Biologiques, incluant les relations avec les espèces avoisinantes et la
modification de l'habitat par l'organisme et la communauté d'espèces dans
laquelle il vit.
Le concept de niche exprime la relation dun individu avec les composantes
physiques, chimiques et biologiques de son environnement et fournit un
cadre théorique à la régulation de la diversité en espèces.
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Ecologie générale et biodiversité – Biodiversité chapitres 6 et 7 - A. Buttler
Niche écologique
« hypervolume à n dimensions»
Chaque facteur « resource » ou « condition environnementale » (e.g.
salinité, oxygène, proies) peut être considéré comme un axe d’un
espace de niches multidimensionnel; la niche d’une espèce est définie
par la gamme des valeurs sur chaque axe de la niche au sein de
laquelle la population peut se maintenir.
Ricklefs & Miller 2000
Utilisation des ressources –
tolérance des conditions