Comment les espèces et les écosystèmes sont-ils impactés par la fragmentation des forêts causée par l'homme ? Les écologistes ont découvert certaines théories fondamentales sur l'établissement des semis autour des forêts. Par exemple, l'abondance des espèces à croissance rapide et consommatrices de ressources augmente généralement après la fragmentation par rapport aux espèces à croissance plus lente et conservatrices de ressources. Cependant, les espèces à croissance rapide et tolérantes à l'ombre ont souvent des feuilles plus fines et peuvent être plus sensibles aux herbivores et aux champignons.

Meghna Krishnadas et des collègues de l'Université de Yale, du Center for Cellular and Molecular Biology, India et du Smithsonian Tropical Research Institute ont étudié comment les communautés végétales changent avec la distance aux lisières de la forêt et ont testé si l'absence d'insectes et de champignons avait un impact sur l'établissement des semis. Ils ont trouvé que il y avait plus de plantes à petites graines plus près des bords et l'abondance de ceux-ci augmentait lorsqu'ils appliquaient des insecticides le long du gradient bord-intérieur. Ces résultats suggèrent que les interactions plantes-plantes et plantes-ennemies sont à l'origine de la diversité fonctionnelle autour des lisières forestières fragmentées. Meghna Krishnadas et Liza Comita ont également récemment rapporté que les « effets de bordure » ​​ont influencé la diversité des semis tout au long d'un cycle annuel de recrutement des semis.

Krishnadas et ses collègues ont mis en place des expériences dans le hotspot de biodiversité des Ghâts occidentaux, Karnataka, dans le sud de l'Inde, où 60 % du paysage de 3,600 15 ha est fragmenté en raison des plantations de thé, des routes et des prairies. Les chercheurs ont sélectionné 0 emplacements et ont appliqué soit un fongicide, soit un insecticide, soit de l'eau ou aucun traitement à différentes distances de la lisière de la forêt (5–20 m, 30–50 m, 60–90 m et 100–292 m) et ont installé 730 semences pièges et surveillé XNUMX parcelles de semis.

Ils ont mesuré six traits fonctionnels (par exemple surface foliaire spécifique, rapport C/N des feuilles, densité du bois, taille des graines) de 72 espèces d'arbres. Ils ont calculé la diversité fonctionnelle le long du gradient bord-intérieur et ont étudié la distance au bord et les relations trait-recrutement.

Les scientifiques ont constaté que le recrutement des plantules était principalement déterminé par deux caractéristiques : la surface foliaire spécifique (SLA) et la taille des graines. Le long du gradient lisière-intérieur, la diversité fonctionnelle des plantes était plus élevée à 90-100 m de la lisière qu’à 0-5 m de celle-ci. Le traitement insecticide a favorisé la prolifération d’espèces à petites graines – probablement opportunistes – tandis que l’application de fongicide a induit une plus grande prolifération d’espèces à SLA plus faible – probablement conservatrices – à 90-100 m des lisières. On observait davantage d’espèces à petites graines près des lisières que d’espèces à grosses graines.

Cette étude a révélé qu'il existe un « effet de bordure » ​​sur les traits des plantes autour des forêts fragmentées. La couverture de la canopée ne semble pas avoir d'effet sur la diversité fonctionnelle, il est donc probable que les interactions biotiques (plantes ennemies et plante-plante) soient les médiateurs de différents traits (SLA et taille des graines) lors de l'établissement des semis.

"Le recrutement accru d'espèces à graines plus petites près des lisières de la forêt pourrait persister si les effets de lisière affaiblissent les interactions biotiques post-dispersion qui régulent le recrutement des semis - un facteur qui peut contribuer à la" succession arrêtée "des forêts fragmentées", ont écrit Krishnadas et ses collègues.

Cette expérience à grande échelle dans un hotspot de biodiversité souligne que les interactions complexes entre les plantes et leurs ennemis naturels doivent être prises en compte lors de la gestion et de la restauration de ces écosystèmes fragmentés.

"Le maintien de la santé des écosystèmes dans les forêts modifiées par l'homme pourrait nécessiter que les efforts de restauration incluent la récupération des interactions écologiques clés qui régulent la structure de la communauté."