Une nouvelle étude révèle que les îles abritent environ une espèce végétale sur trois, alors qu'elles ne couvrent qu'un peu plus de 63,280 % de la surface terrestre de la planète. Parmi celles-ci, 21 XNUMX sont endémiques, c'est-à-dire qu'on ne les trouve nulle part ailleurs dans le monde, ce qui représente XNUMX % de la diversité végétale mondiale. Les recherches de Schrader et de ses collègues, publiées dans Nature, fournit la première évaluation complète des plantes vasculaires indigènes et endémiques des îles marines du monde entier.

Qu'est-ce qui fait une île ?

L’étude définit une « île » comme toute masse terrestre entourée d’eau plus petite que l’Australie. Cependant, toutes les îles ne se valent pas.

Il existe trois grandes catégories d’îles. Les îles océaniques sont des endroits comme Hawaï ou les îles Canaries. Ce sont des îles qui se sont formées par des volcans au cours de millions d’années. Les îles continentales, en revanche, ont été reliées aux continents lors du dernier maximum glaciaire, il y a environ 21,000 XNUMX ans. Il existe également des îles complexes, comme Cuba ou la Nouvelle-Zélande. Elles sont anciennes, mais ne sont pas apparues simplement dans l’océan. Dans leur article, Schrader et ses collègues déclarent : « Elles ont été formées par la tectonique des plaques en tant que fragments de continents, mais on les appelle traditionnellement îles plutôt que continents. »

Centres mondiaux de diversité végétale insulaire

L’étude a identifié plusieurs centres d’endémisme végétal, des zones abritant un grand nombre d’espèces que l’on ne trouve nulle part ailleurs. Presque toutes sont de grandes îles tropicales à la topographie complexe et à l’histoire d’isolement prolongée.

Madagascar est en tête de liste, avec un nombre impressionnant de 9,318 8,793 espèces végétales endémiques. Cette île africaine est suivie de près par la Nouvelle-Guinée (5,765 2,679 espèces endémiques), Bornéo (2,493 XNUMX), Cuba (XNUMX XNUMX) et la Nouvelle-Calédonie (XNUMX XNUMX).

« Les grandes distances géographiques, ainsi que les climats et les environnements qui diffèrent des autres archipels ou régions continentales, conduisent à un taux élevé d'évolution de nouvelles espèces, ou « spéciation », explique le Dr Schrader. dans un communiqué de presse.

L'isolement est une caractéristique particulière des îles océaniques. Par exemple, 83 % des espèces indigènes d'Hawaï sont endémiques à Hawaï, ce qui signifie qu'elles ne se trouvent nulle part ailleurs. La moitié des plantes indigènes des îles Mascareignes sont endémiques, et 42 % des plantes des îles Canaries.

L’une des raisons pour lesquelles ces résultats sont si frappants est que la colonisation limitée des îles océaniques signifie qu’elles abritent relativement peu d’espèces. Malgré cela, bien que les îles océaniques ne représentent que 6 % de l’ensemble des données, elles abritent 21 % des espèces endémiques.

Les adaptations uniques des plantes insulaires

Libérées de la concurrence des espèces venues des continents, les plantes des îles ont la possibilité de s'adapter à leur situation particulière. Il est par exemple fréquent que les espèces herbacées deviennent plus ligneuses sur les îles.

Un autre trait commun des plantes est qu'elles perdent leurs mécanismes de défense face à des menaces qui ne les ont pas accompagnées. Ce phénomène, combiné à leurs populations relativement petites, les met en grand danger lorsque ces menaces parviennent sur l'île plusieurs milliers d'années plus tard.

L'absence de colonisation par d'autres plantes signifie que lorsqu'une nouvelle plante adaptable arrive, elle rencontre beaucoup moins de résistance à occuper de nouvelles niches que sur les continents. Les auteurs citent comme exemple les 126 espèces de lobélies endémiques à Hawaï, qui proviennent d'un seul ancêtre commun.

Les espèces qui deviennent endémiques ne sont pas le fruit du hasard. Certaines familles sont plus susceptibles d’avoir des genres qui deviennent génériques. Schrader et ses collègues ont découvert que 17 familles et 1,702 8,446 genres sont entièrement endémiques aux îles. La famille des Orchidacées (orchidées) compte le plus grand nombre d’espèces endémiques avec 7,000 XNUMX espèces endémiques aux îles. À titre de comparaison, la classe entière des Mammalia compte moins de XNUMX XNUMX espèces. La propagation des orchidées pourrait bien être due à leurs minuscules graines semblables à de la poussière, faciles à soulever par la brise et à transporter sur de longues distances.

La protection de la diversité végétale des îles est un défi de conservation

Les îles abritent certes un nombre disproportionné d'espèces endémiques, mais elles ne bénéficient pas d'une protection suffisante. Les auteurs notent que seulement 6 % des îles abritant des espèces endémiques répondent aux objectifs de conservation de l'ONU. Ce fait, ainsi que les menaces du changement climatique et des espèces invasives, laissent de nombreuses plantes face à un avenir incertain.

Schrader et ses collègues écrivent avec inquiétude : « À l’échelle mondiale, nous constatons que 31 % de toutes les espèces évaluées par l’UICN sont indigènes des îles, mais 57 % de toutes les espèces endémiques insulaires entrent dans l’une des quatre catégories de conservation de la Liste rouge de l’UICN, 14 % étant en danger critique d’extinction, 23 % en danger, 14 % vulnérables et 6 % quasi menacées. De plus, 0.6 % (176) de toutes les espèces endémiques insulaires sont classées comme éteintes, ce qui représente 55 % de toutes les espèces végétales éteintes dans le monde. »

Les îles où l'endémisme est le plus élevé ne sont pas les mieux protégées. Seulement 5 % de la superficie de la Nouvelle-Calédonie est protégée, et seulement 14 % de celle de Madagascar. Ce n'est pas simplement une question de nombre. Il y a une grande différence entre protéger la moitié d'une île proche de la plage et une moitié qui a été choisie pour protéger un patchwork d'habitats différents.

Les auteurs soulignent l’importance de protéger les zones appropriées : « De nombreuses espèces endémiques insulaires ont des aires de répartition très restreintes et survivent dans des endroits et des habitats spécifiques, par exemple situés au sommet des montagnes ou le long de crêtes qui offrent des microclimats distincts ou une protection contre les influences humaines et les herbivores invasifs. »

Schrader et ses collègues soutiennent que pour de nombreuses espèces, les populations sont si petites que ex situ La conservation et les banques de semences sont une partie nécessaire de la conservation de nombreuses espèces. Cette affirmation est problématique, car elle soulève la possibilité d'une attitude coloniale à l'égard de la conservation. Les auteurs en sont clairement conscients, car ils demandent également que les peuples autochtones et les communautés locales soient intégrés aux programmes de conservation ou, mieux encore, qu'ils les dirigent. Cela, affirment-ils, améliore la protection à long terme des plantes et améliore également le bien-être humain.

L'importance humaine des plantes insulaires

Les plantes ont une valeur en tant que telles, mais elles ont aussi souvent d’autres valeurs. Schrader et ses collègues soulignent l’importance culturelle des plantes. Si les cultures ont besoin de certaines plantes pour des tâches ou des événements spécifiques, que se passe-t-il lorsque les plantes disparaissent ?

« En Polynésie française, je cherchais une des plantes les plus rares au monde, l'arbuste à fleurs appelé tiare apetahi (Sclérothèque de Raiateensis), avec seulement quelques individus restants dans la nature », a déclaré le Dr Schrader.

La plante a de grandes fleurs parfumées et occupe une place importante dans la culture et les histoires locales, mais elle a été surexploitée et dévorée par les rats. « Personne n’a encore trouvé comment cultiver cette espèce dans les jardins botaniques. Elle pourrait donc disparaître dans un avenir proche. »

La plante est aujourd'hui un attrait pour les écotouristes en Polynésie, ce qui ne serait pas le cas avec une réplique en plastique. Pour l'économie locale, il est urgent que la plante reste in situ, plutôt qu'éteinte puis oubliée.

Définition d'une nouvelle ligne de base

« C’est la première fois que nous disposons d’une connaissance aussi complète de la répartition géographique des espèces à l’échelle mondiale », a déclaré le Dr Schrader dans le communiqué de presse. « Nous pouvons désormais étudier l’état de conservation de certaines de nos plantes les plus rares et élaborer des stratégies spécifiques pour les conserver, comme par exemple identifier les jardins botaniques susceptibles d’accueillir des populations de secours. »

Ces données permettent de découvrir de nouvelles espèces et d'enregistrer celles que nous risquons de perdre. Grâce à la base de données GIFT (Global Inventory of Floras and Traits), les chercheurs disposent désormais d'un mécanisme permettant de mettre à jour et de valider en permanence les informations sur les occurrences de plantes insulaires et leur statut dans le monde entier. Cette approche permet d'intégrer les nouvelles découvertes et les révisions taxonomiques.

Schrader et ses collègues soutiennent également que l’intégration des données géo-environnementales et des données sur les traits fonctionnels permettra de mieux comprendre les origines et les facteurs de l’endémisme insulaire, offrant ainsi des informations plus approfondies sur les processus écologiques et évolutifs qui façonnent la flore insulaire. Cette approche permettra aux chercheurs d’explorer comment des facteurs tels que le climat, la composition du sol et les caractéristiques des plantes interagissent pour influencer la distribution et la diversité des plantes insulaires.

L'importance mondiale de la diversité végétale des îles

Cette étude met en lumière le rôle démesuré des îles dans la diversité végétale mondiale, mais remet également en question notre compréhension de l’évolution et de la conservation, fondées sur un équilibre entre isolement et connectivité dans la formation d’écosystèmes uniques. Dans leur isolement, les îles peuvent servir de laboratoires du monde réel pour les défis qui se présentent au continent avec le changement climatique et l’augmentation du nombre d’espèces associées aux activités humaines. En fin de compte, le sort de ces plantes insulaires pourrait préfigurer l’avenir de la diversité végétale dans le monde.

LIRE L'ARTICLE

Schrader, J., Weigelt, P., Cai, L. et al. Les îles sont essentielles à la protection de l'endémisme végétal mondial.. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08036-1

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