Comment peut-on mesurer la biodiversité ?

Comme c’est le cas pour le nombre d’espèces sur Terre, on ne peut pas calculer la biodiversité et arriver avec un chiffre qui nous dirait combien il y a d’espèces ou d’individus dans un milieu. Impossible. La biodiversité, c’est plus complexe que ça.

Avec les calculs de la biodiversité, on n’obtiendra donc jamais un chiffre exact, mais on peut arriver à ce qu’on appelle un indice. Un indice, c’est une valeur qu’on peut comparer avec des indices passés ou des indices de d’autres milieux.

Bécasseaux

 

Il existe plusieurs indices en écologie. Par exemple, l’Indice de Shannon, qui permet de calculer la diversité spécifique (nombre d’espèces dans un lieu donné). On pourrait aussi calculer la diversité en divisant le nombre d’espèces par le nombre d’individus. Pour avoir une meilleure vue d’ensemble et inclure toutes (ou presque) les composantes de la biodiversité, on a besoin d’aller plus loin que ça. On doit inclure dans notre calcul la distribution des espèces sur le territoire (l’abondance et la répartition), et pas seulement leur nombre (richesse spécifique). L’abondance, c’est la répartition des individus dans une zone donnée et la répartition est relative à la grandeur du territoire.

Une méthode simple est d’utiliser l’Indice de Simpson qui prend en considération le nombre d’espèce et leur abondance. Le résultat de l’équation donnera une valeur de la biodiversité entre 0 et 1, où 1 représente une forte biodiversité.

Formule pour calculer l’indice de Simpson où D = diversité, n = nombre d’individus par espèces, N = nombre total d’individus

 

Pas de panique ! Pour bien comprendre, on ne te fera pas apprendre cette formule. On va plutôt passer par un exemple. Il y aura un peu de math dans le passage qui suit, mais on a fait le gros du travail : t’as juste besoin de comprendre !

 

Situation fictive : des plages et des oiseaux

Des chercheurs ont dénombré des animaux de rivage sur trois plages similaires pour comparer leur biodiversité. On y a trouvé des oiseaux de 3 espèces différentes : des bécasseaux, des goélands et des petits chevaliers.

Dénombrement des oiseaux de rivage sur les 3 plages.

 

Si on calcule l’indice de Simpson (en utilisant la formule incompréhensible de tantôt) avec les données recueillies pour chacune des plages, on pourra les comparer et attribuer à chacune un indice de biodiversité concernant les oiseaux.

 

En comparant les trois plages, on peut conclure que la plage 1 possède la plus grande biodiversité. Parce que dans l’indice de Simpson l’abondance est aussi considérée, la plage 3, qui a le plus grand nombre d’individus total (N = 130), ne présente pas nécessairement la plus grande diversité. Évidemment, c’est très simplifié pour les besoins de ce post. Toutefois, même en utilisant l’indice de Simpson, c’est pas complet. Comme la biodiversité c’est une grande chose, c’est difficile de lui mettre une étiquette (surtout numérique) et de la calculer… ça reste un grand challenge.

 

Et si les math nous font saigner des yeux?

Mise à part les chiffres, on peut aussi mesurer la biodiversité plus globalement, par des observations. Par exemple, si tu remarques que dans une forêt, plusieurs espèces clé de voûte (comme un grand pic ou des vers de terre) sont présents, tu peux supposer que la biodiversité est favorisée, possiblement élevée. (On dit bien « supposer ».) Si tu remarques sur une berge que le phragmite, une espèce de roseau envahissant, prend toute la place, il y a des chances que cet écosystème, peu résilient, n’ait pas une biodiversité élevée. Certaines espèces, comme les amphibiens avec leur fragile peau perméable, sont aussi des bio-indicateurs. Leur présence est synonyme d’un environnement sain, et qui devrait avoir une biodiversité élevée. Même chose avec des espèces qui demandent beaucoup de ressources, comme les cerfs qui broutent énormément.

 

Il existe donc différentes façons de calculer et d’observer la biodiversité, pour en tirer une valeur à interpréter, et non pas un chiffre réel. Dans tous les cas, les différents niveaux de la biodiversité doivent être pris en compte : les fonctions, les interactions entre les niveaux, les écosystèmes, et on en passe. Et c’est cette complexité qui permet aux écosystèmes d’être résiliants et de pouvoir survivre aux perturbations.

 

Sources photo : GUEPE, Pixabay