Cet ensemble de données (points bleus sur la carte centrale) a été utilisé pour l’estimation paramétrique et fusionné avec les données TREECHANGE basées sur l’occurrence (points violets sur la carte centrale) pour fournir les estimations de cette étude. Les zones vertes représentent la couverture arborée mondiale. Crédit : D’après Cazzolla Gatti et al. dans PNAS, 2022
Notre planète pourrait abriter environ 9 000 espèces d’arbres qui n’ont pas encore été découvertes. Un tiers d’entre elles sont des espèces rares dont la population est restreinte tant en termes de nombre que de superficie. C’est l’un des résultats de la toute première estimation de la richesse en espèces d’arbres au niveau mondial.
L’étude a été publiée dans le PNAS et est le résultat d’un projet international de trois ans qui a permis de recenser environ 73 000 espèces d’arbres existant actuellement sur terre. Cette étude met en évidence la richesse des écosystèmes terrestres et, dans le même temps, elle souligne combien la biodiversité des forêts est extrêmement vulnérable aux changements induits par l’homme – de l’utilisation des terres à la crise climatique – et les espèces rares sont les plus menacées.
“Une connaissance approfondie de la richesse et de la diversité des arbres est essentielle pour préserver la stabilité et la fonctionnalité des écosystèmes”, explique Roberto Cazzolla Gatti, premier auteur de cette étude et professeur au département des sciences biologiques, géologiques et environnementales de l’université de Bologne. “Jusqu’à aujourd’hui, nos données concernant de vastes zones de la planète étaient très limitées et basées sur des observations de terrain et des listes d’espèces couvrant différentes zones. Ces limitations étaient préjudiciables à une perspective globale de la question.”
Cependant, atteindre ce type de connaissances n’est pas une mince affaire. De nombreux facteurs entrent en jeu, certains liés à la disponibilité de l’argent, d’autres à la logistique, d’autres à la recherche sur le terrain, et d’autres encore à des questions concernant les taxonomies. Pour surmonter ces obstacles, les premiers chercheurs ont rassemblé les bases de données les plus complètes sur les espèces d’arbres forestiers. Cette opération de cartographie a permis d’identifier environ 40 millions d’arbres appartenant à 64 000 espèces. Elle a impliqué 150 scientifiques du monde entier et a été réalisée dans le cadre de l’initiative mondiale pour la biodiversité des forêts (GFBI).
Sur la base de ce résultat préliminaire, les chercheurs ont effectué des analyses statistiques complexes en utilisant l’intelligence artificielle et le superordinateur du laboratoire FACAI (Forest Advanced Computing and Artificial Intelligence) de l’Université Purdue dans l’Indiana (USA).
Une fois ces analyses et calculs terminés, les chercheurs ont estimé que notre planète compte environ 73 300 espèces d’arbres, soit 14% de plus que celles actuellement connues.
“Nous avons combiné des ensembles de données individuelles, provenant de quelqu’un se rendant dans un peuplement forestier et mesurant chaque arbre, en un ensemble de données mondiales massives sur les arbres. Compter le nombre d’espèces d’arbres dans le monde est comme un puzzle dont les pièces sont réparties dans le monde entier. Nous, l’Initiative mondiale pour la biodiversité forestière (GFBI), l’avons résolu en équipe, chacun partageant sa propre pièce”, a déclaré le professeur Jingjing Liang, coordinateur du GFBI Purdue-Hub et co-auteur de l’article.
Selon ces résultats, il existe encore 9 000 espèces inconnues, dont 40 % pourraient se trouver en Amérique du Sud, plus précisément dans les deux biomes composés de “prairies, savanes et zones arbustives” et de “forêts tropicales et subtropicales” de l’Amazonie et des Andes. Environ 3 000 de ces espèces sont rares, endémiques du continent, et peuplent les zones tropicales et subtropicales.
“Pour obtenir une estimation fiable de la biodiversité, nous devons prêter attention au nombre d’espèces rares actuellement connues, celles qui ont été trouvées une, deux ou trois fois lors de l’échantillonnage sur le terrain”, explique Cazzolla Gatti. “En effet, la plupart des espèces sont assez communes et nombreuses, il y a quelques espèces rares et encore moins celles que nous ne connaissons pas. Si de nombreuses espèces n’ont été observées que quelques fois, il y aura probablement beaucoup d’espèces rares qui n’ont pas encore été documentées.”
Les scientifiques ont appliqué cette approche aux bases de données disponibles, tant à l’échelle continentale que mondiale, ont estimé le nombre d’espèces d’arbres inconnues et ont identifié les régions du monde dans lesquelles elles sont susceptibles d’être découvertes.
“Ces résultats soulignent la vulnérabilité de la biodiversité forestière mondiale aux changements anthropiques, en particulier l’utilisation des terres et le climat, car la survie des taxons rares est menacée de manière disproportionnée par ces pressions”, a déclaré Peter B. Reich, professeur régent à l’Université du Minnesota et co-auteur de l’étude.
L’étude a été publiée dans le journal PNAS sous le titre “The number ofespèces d’arbres sur Terre”. Le premier auteur de l’article est Roberto Cazzolla Gatti, professeur au département des sciences biologiques, géologiques et environnementales de l’université de Bologne.
Pour en savoir plus sur cette recherche, voir Une nouvelle étude énorme estime qu’il y a 9 200 espèces d’arbres sur Terre qui n’ont pas encore été découvertes.
Référence : “The number of tree species on Earth” par Roberto Cazzolla Gatti, Peter B. Reich, Javier G. P. Gamarra, Tom Crowther, Cang Hui, Albert Morera, Jean-Francois Bastin, Sergio de-Miguel, Gert-Jan Nabuurs, Jens-Christian Svenning, Josep M. Serra-Diaz, Cory Merow, Brian Enquist, Maria Kamenetsky, Junho Lee, Jun Zhu, Jinyun Fang, Douglass F. Jacobs, Bryan Pijanowski, Arindam Banerjee, Robert A. Giaquinto, Giorgio Alberti, Angelica Maria Almeyda Zambrano, Esteban Alvarez-Davila, Alejandro Araujo-Murakami, Valerio Avitabile, Gerardo A. Aymard, Radomir Balazy, Chris Baraloto, Jorcely G. Barroso, Meredith L. Bastian, Philippe Birnbaum, Robert Bitariho, Jan Bogaert, Frans Bongers, Olivier Bouriaud, Pedro H. S. Brancalion, Francis Q. Brearley, Eben North Broadbent, Filippo Bussotti, Wendeson Castro da Silva, Ricardo Gomes César, Goran Cešljar, Víctor Chama Moscoso, Han Y. H. Chen, Emil Cienciala, Connie J. Clark, David A. Coomes, Selvadurai Dayanandan, Mathieu Decuyper, Laura E. Dee, Jhon Del Aguila Pasquel, Géraldine Derroire, Marie Noel Kamdem Djuikouo, Tran Van Do, Jiri Dolezal, Ilija Ð. Ðordevic, Julien Engel, Tom M. Fayle, Ted R. Feldpausch, Jonas K. Fridman, David J. Harris, Andreas Hemp, Geerten Hengeveld, Bruno Herault, Martin Herold, Thomas Ibanez, Andrzej M. Jagodzinski, Bogdan Jaroszewicz, Kathryn J. Jeffery, Vivian Kvist Johannsen, Tommaso Jucker, Ahto Kangur, Victor N. Karminov, Kuswata Kartawinata, Deborah K. Kennard, Sebastian Kepfer-Rojas, Gunnar Keppel, Mohammed Latif Khan, Pramod Kumar Khare, Timothy J. Kileen, Hyun Seok Kim, Henn Korjus, Amit Kumar, Ashwani Kumar, Diana Laarmann, Nicolas Labrière, Mait Lang, Simon L. Lewis, Natalia Lukina, Brian S. Maitner, Yadvinder Malhi, Andrew R. Marshall, Olga V. Martynenko, Abel L. Monteagudo Mendoza, Petr V. Ontikov, Edgar Ortiz-Malavasi, Nadir C. Pallqui Camacho, Alain Paquette, Minjee Park, Narayanaswamy Parthasarathy, Pablo Luis Peri, Pascal Petronelli, Sebastian Pfautsch, Oliver L. Phillips, Nicolas Picard, Daniel Piotto, Lourens Poorter, John R. Poulsen, Hans Pretzsch, Hirma Ramírez-Angulo, Zorayda Restrepo Correa, Mirco Rodeghiero, Rocío Del Pilar Rojas Gonzáles, Samir G. Rolim, Francesco Rovero, Ervan Rutishauser, Purabi Saikia, Christian Salas-Eljatib, Dmitry Schepaschenko, Michael Scherer-Lorenzen, Vladimír Šeben, Marcos Silveira, Ferry Slik, Bonaventure Sonké, Alexandre F. Souza, Krzysztof Jan Sterenczak, Miroslav Svoboda, Hermann Taedoumg, Nadja Tchebakova, John Terborgh, Elena Tikhonova, Armando Torres-Lezama, Fons van der Plas, Rodolfo Vásquez, Helder Viana, Alexander C. Vibrans, Emilio Vilanova, Vincent A. Vos, Hua-Feng Wang, Bertil Westerlund, Lee J. T. White, Susan K. Wiser, Tomasz Zawila-Niedzwiecki, Lise Zemagho, Zhi-Xin Zhu, Irié C. Zo-Bi, et Jingjing Liang, 31 janvier 2022, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2115329119
