La maison d'alzaz ou le blog de l'écologie

1 septembre 2010

La niche écologique

La notion de niche écologique est certainement la plus difficile à assimiler ; non pas qu’elle soit si abstraite, mais elle doit tenir compte de divers éléments paramétriques (physiques, chimiques et biologiques) caractéristiques du milieu, qui évoluent dans le temps, et intégrer l’ensemble des relations qui existent entre les différents protagonistes en présence dans l’écosystème. Deuxièmement, cela reste un concept purement théorique pour lequel on essaye de décrire la position spatio-temporelle des individus dans cet écosystème, et de lister l’ensemble des conditions vitales (nourriture…) pour les organismes étudiés. C’est ainsi qu’on définit l’enveloppe écologique d’un individu*. Pour faire simple, nous représenterons la niche écologique comme étant à la fois l’adresse (habitat) et la profession (spécialisation) d’une espèce : la niche écologique traduit la relation fonctionnelle qui lie un organisme à son écosystème.

Le mieux, et je le ferai tout au long de cet article, est de cheminer par l’exemple illustré, le texte est, en revanche, minimaliste. Malheureusement, je ne dispose pas de sources très variées. L’exemple du tétras-lyre montrera l’aspect général de la leçon. D’autres exemples illustreront les divers écosystèmes avec leurs propres niches écologiques.

Toute espèce est obligée de trouver une place dans la niche qui lui correspond, au sein de l’écosystème, si elle veut prospérer. A défaut, elle périclitera et risquera de disparaître. Un peu comme lorsqu’un artisan plombier effectue une étude de marché avant de créer son entreprise en un lieu donné ; s’il y a un créneau, aucun problème ; par contre, s’il n’y a pas de demande, il ne tiendra pas longtemps et préférera aller voir ailleurs. Evidemment, pour un végétal ou un animal, ce sont les instincts, les besoins et l’évolution qui les guident et leur donnent la bonne place. Ainsi, l’individu nécessite un domaine vital à l’intérieur du biotope auquel il est inféodé.

EXEMPLE DU TETRAS-LYRE :

Manger ou être mangé, être producteur ou bien consommateur, trouver les lieux idoines pour parader (arène de parade), se reproduire ou nidifier (zone de reproduction et sites de nidification), élever ses petits (zone d’élevage) ,pouvoir se défendre (territoire) ou lier d’amitiés, bénéficier d’un lieu de villégiature pour passer la mauvaise saison (zone d’hivernage)… pour exploiter au mieux un milieu et ses ressources, les espèces disposent d’une sorte de fiche d’identité personnelle, qui les limite drôlement dans leurs choix.

Le principe d’exclusion, que la nature ne s’est pas gênée de mettre en place, rend impossible, à deux espèces différentes, d’occuper une niche écologique identique dans le même écosystème. L’une des deux espèces éliminera la plus faible et la moins adaptée (valence écologique moins forte). Mais, rassurons-nous, la nature ne connaît pas de limite et ne manque pas d’inspiration ; elle propose une multitude de niches possibles et imaginables, et autant d’espèces variées pour les remplir (biodiversité). Deux êtres très proches peuvent donc très bien cohabiter dans un milieu restreint, sans pour autant entrer en compétition.

La vie de l’écosystème est réglé en fonction de la spécialisation alimentaire des espèces qui le remplissent, de l’occupation de l’espace et de son partage, ou encore le partage du temps ; les plantes ne poussent pas toutes au même moment de l’année afin d’éviter un maximum d’entrer, les unes les autres, en concurrence (eau, lumière…). De même pour les animaux, une horloge annuelle ou journalière leur impose des rythmes plus viables ; les rapaces diurnes cèdent par exemple la place à leurs congénères nocturnes.

Retour au tétras-lyre :

 

L’individu, dont le biotope est illustré par la première figure, est placé au centre du deuxième schéma : sont représentés les principales phases de la vie de l’oiseau (adulte, jeune et œufs). Tout autour, ses prédateurs possibles avec, en haut, les super-prédateurs de niveau trois (aigle, autour des palombes et hibou grand-duc), ceux qui s’attaquent à tous les autres, exceptés les chasseurs ; sur les côtés, les prédateurs de niveau deux, qui s’attaquent aux tétras mais aussi à la corneille, prédatrice de niveau1. L’homme se distingue par ses activités de chasseurs, qui peuvent mettre en péril la population de ces gallinacés, mais surtout par celles des promeneurs ou des skieurs, qui dérangent les oiseaux pendant les périodes de parades nuptiales, d’accouplement et de nidification.

Sur le troisième schéma, la nourriture du tétras-lyre ; celle de l’adulte au dessus, celle du jeune en dessous. A gauche, la nourriture d’été de l’adulte, composée d’éléments très variés et  à droite, son régime alimentaire d’hiver, moins riche et moins varié, composé de matières ligneuses (bois). Notons que l’adulte est totalement végétarien. Le jeune se nourrit aussi bien d’arthropodes (insectes et araignées) que de végétaux (fruits sauvages, graines et herbes des champs).

EXEMPLE DE L’EXPLOITATION DU TERRITOIRE EN MILIEU MARIN :

Dans le parc national de Port-Cros, l’ampleur de l’espace vital des petits poissons de la zone marine varie beaucoup en fonction des espèces.

Dans la pleine eau, résident des poissons nomades (muges, spicaras), qui se déplacent constamment, n’ayant pas un lieu de résidence fixe, et des espèces sédentaires comme les castagnols qui montent et qui descendent en fonction du jour et de la nuit. Les sars sont des poissons de fond mais ils disposent d’un vaste territoire. Les rascasses, les murènes ou les rougets réduisent leur domaine vital à un trou de roche le plus souvent. Dans le pire des cas, le poisson ne sort jamais de son abri, c’est la nourriture qui vient à lui. Le milieu marin permet de multiplier les niches écologiques.

EXEMPLE DES PUNAISES AQUATIQUES :

Ces quatre punaises (3 carnassières, une végétarienne) aquatiques coexistent en occupant des niches écologiques différentes dans l’écosystème mare.

 

Les trois carnivores ne se gênent pas car ils développent des stratégies différentes, donc ont des niches qui diffèrent, bien que situées en un endroit très restreint dans la mare ou l’étang.

La nèpe cendrée (scorpion d’eau) vit  près des rives des plans d’eau, à faible profondeur et dans la vase qu’elle exploite pour se nourrir de proies, qu’elle saisit avec ses deux pattes antérieures, à la fois préhensiles et ravisseuses (insectes aquatiques, larves diverses et, à l’occasion, petits têtards et alevins). Le notonecte glauque chasse entre deux eaux, navigant rapidement de haut en bas, à l’aide de ses pattes qui lui servent de rames ; il s’attaque aux insectes tombés à l’eau, averti par leur débattement désespéré. Le gerris glisse sur la surface de l’eau comme un hydroglisseur et y capture des proies flottantes, pour leur sucer le sang et les humeurs à l’aide de son rostre. La quatrième punaise, la corise ponctuée, est enveloppée d’une gangue remplie d’air qui lui sert à respirer sous l’eau. Naviguant entre deux eaux elle aussi, elle ne se nourrit que de débris végétaux et d’algues.

EXEMPLES DES OISEAUX DES FORÊTS DE FEUILLUS :

1) Dans nos forêts de feuillus, les oiseaux se répartissent dans les strates de la végétation, en fonction de leurs propres exigences et de leurs capacités (nourriture, nidification et défense du territoire).Rossignol et rouge-gorge nichent au sol où ils chassent de petits insectes. Les fauvettes nichent dans les buissons. Pics, sitelles et grimpereaux vivent sur et dans les troncs d’arbres. Les mésanges logent au dessus des buissons, dans les branches des petits arbres. Le loriot et l’autour dominent la forêt et choisissent les arbres les plus hauts, tout comme la chouette qui prend le relais alimentaire des deux autres en nocturne.

2) Différentes espèces de pics, se répartissent l’exploitation des arbres, du tronc aux rameaux. Le pic épeichette, plus petit que les autres, peu facilement se faufiler dans les branchages de l’arbre et puiser les insectes qu’il y trouve. Le plus gros des trois se contente de trouver sa nourriture sous l’écorce du tronc principal. Les pics excellent tous dans la grimpette et possèdent des becs spécialisés et suffisamment solides pour piqueter le bois en profondeur.

EXEMPLE AVEC DES ARAIGNEES :

La communauté des araignées prédatrices s’organisent selon différents niveaux à l’intérieur de l’écosystème prairie. Chacune a mis au point une stratégie différente (forme des toiles variée, poste de guet, hauteur du sol…). Les termes hypergaion, épigaion et endogaion sont employés rarement et dans le milieu agricole essentiellement.

EXEMPLES AVEC DES OISEAUX DES DIFFERENTS MILIEUX AQUATIQUES :

Les oiseaux limicoles du parc régional de Camargue sont tous carnivores et, malgré un régime alimentaire similaire, ils n’entrent pas en compétition. Cela tient à la place qu’il occupent dans l’espace, place définie par la longueur des pattes et par le degré de salinité.

En se répartissant l’exploitation des lagunes saumâtres à des distances variables du rivage, la nature a finalement su fournir à chacun une niche écologique qui lui est propre. Ainsi va la biodiversité. On retrouve ce genre de répartition dans l’espace avec les niches écologiques d’oiseaux marins des falaises des îles Hébrides, au nord de l’Ecosse. Huit espèces d’oiseaux en présence, tous piscivores, doivent cohabiter.

Ces espèces ne pêchent pas à la même profondeur et ne se nourrissent pas des mêmes proies. Elles ont, cependant, dû trouver la solution au problème de l’occupation de la falaise, en ce qui concerne les nids. Encore une fois, la nature sait exploiter les moindres ressources, qu’elles soient spatiales, temporelles ou trophiques (alimentaires).

La diversification des niches écologiques permet, en effet, à différentes espèces d’oiseaux d’exploiter au maximum un milieu et ses ressources alimentaires dans de nombreux cas.

Les échassiers du bord de mer, à régime carnivore, doivent trouver leur niche sur toute la largeur de la plage, en fonction de la profondeur à laquelle se trouvent leurs proies quand la marée basse découvre le sable. L’évolution et la sélection naturelle a conduit à une diversification de la longueur et de la conformation des becs, si bien que pour un même régime alimentaire, ou presque, le nombre de niches reste important.

Même au sein d’une même famille d’oiseaux (d’espèces différentes), des solutions sont trouvées qui permettent d’exploiter le biotope dans ses moindres recoins. Dans les marais de Floride, cinq espèces de hérons différents coexistent sans se déranger mutuellement. Dans le cas présent, ce sont les comportements de prédation qui caractérisent chaque type de hérons.

Le crabier vert est perché sur une branche basse, au dessus de l’eau et attend patiemment que les poissons passent. Le héron tricolore de Louisiane marche de long en large à la recherche de proies. La garzette américaine agite l’eau avec ses pattes pour effrayer les petits poissons qu’elle attrape ensuite d’un coup de bec. L’aigrette roussâtre écarte les ailes pour créer une zone d’ombre vers laquelle les poissons croient se mettre à l’abri de la lumière du soleil. Le grand héron bleu possède des pattes extrêmement longues, qui lui permettent de pêcher en eau profonde.

On pourrait multiplier à l’infini les exemples de niches écologiques que la nature met à disposition des êtres vivants. Les forêts tropicales fourmillent de petits écosystèmes dans lesquels l’occidental s’étonnerait de rencontrer des niches si étranges et offrant à la vue un si magnifique spectacle, qu’il serait obligé d’admettre la pauvreté de ses propres paysages.

Les niches écologiques ne sont pas propres aux régions. Ce sont, un peu, les mêmes qu’on rencontre ci et là, si bien que deux animaux différant beaucoup l’un de l’autre, pourraient très bien occuper la même niche écologique, dans des régions distinctes. Dans ce cas, les deux espèces rempliront des fonctions identiques dans leurs régions respectives. Lors de son voyage autour du monde, sur le Beagle, Charles Darwin a pu observer que les taupes des forêts européennes, d’Amérique du Nord, d’Afrique ou d’Australie ne font pas partie d’un même groupe. Leurs anatomies respectives étaient parfois très différentes (surtout la taupe australienne qui est un marsupial) de l’une à l’autre, mais il a remarqué que cette convergence fonctionnelle se retrouvait dans moultes exemples. C’est ainsi qu’il a pu percevoir l’évolution des espèces, grâce à l’endémisme des populations isolées. Dans le cas de divergence par rapport à l’espèce d’origine (cas célèbre des pinsons insulaires du Pacifique), l’évolution peut conduire les descendants à changer de niche écologique et de régime alimentaire.

Il faut noter aussi qu’une niche peut très bien ne pas être occupée. En général, elle ne reste pas vide longtemps. Les saisons en donne l’exemple : les niches se vident et se remplissent au fil du temps. Il faut donc imaginer des mécanismes dynamiques et fluides naturels, en accord avec les changements qui s’opèrent de manière plus ou moins lente dans les écosystèmes. Ceux-ci évoluent sans cesse et, en théorie, vont vers plus de complexité, permettant l’émergence de nouvelles niches écologiques ; la nature progresse pas à pas.

Lorsque toutes les niches d’un écosystème sont occupées de façon permanente, l’écosystème est mûr ; il exploite au mieux les possibilités de son environnement et atteint un grand degré de stabilité. Cependant, avec l’homme, la moindre perturbation pourra détruire, à terme, tout ce bel édifice naturel.

* Pour plus de science  et d’après protection-nature.org :

– Niche trophique : Ensemble des dimensions de la niche écologique, liées à l’alimentation (le choix des proies pour les carnivores, les modes de chasses, les besoins alimentaires, l’effort fournie et l’énergie récupéré sont autant de phénomènes associés à la niche trophique).

– Niche spatiale : Ensemble des dimensions de la niche écologique, liées à l’occupation de l’espace (taille des territoires, phénomènes de migrations, répartition spatiale…).

– Niche temporelle : Ensemble des dimensions de la niche écologique liée à la gestion du temps (activités nocturnes ou diurnes, dates de mises à bas, hibernations…)

– Niche comportementale : Ensemble des dimensions de la niche écologique, liées à l’éthologie : les espèces ont des comportements qui leur permettent de tirer partie des ressources disponibles (un grand carnivore n’utilise pas les mêmes techniques de capture suivant qu’il chasse une proie plus ou moins massive).

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