Espèces clés : l'importance d'une espèce clé de voûte pour l'écosystème

Dans les années 1960, l’écologiste américain Robert T. Paine a introduit pour la première fois le concept d’« espèce clé de voûte », en anglais « keystone species ».

En effet, certains organismes (animaux, végétaux ou champignons) contribuent à maintenir un écosystème en équilibre. Sans eux, l’écosystème serait complètement différent ou cesserait tout simplement d’exister, car la survie de ces espèces est fondamentale pour l’existence des autres.

Les espèces clés de voûte ont une faible redondance fonctionnelle : si l’espèce venait à disparaître, aucune autre ne serait capable de prendre sa place dans la niche écologique qu’elle occupait.

Comment le concept des espèces clés de voûte est-il né ?

Paine a mené une expérience, à ne pas reproduire chez soi. Dans une zone côtière le long de la côte du Pacifique Nord-Ouest des États-Unis, l’écologiste a éliminé, sur une période de vingt-cinq ans, le principal prédateur de cet écosystème : l’étoile de mer Pisaster ochraceus, plus connue sous le nom d’étoile de mer violette.

Quelques mois après la disparition des étoiles de mer, les moules ont proliféré dans la zone. La présence d’un plus grand nombre de moules a entraîné une diminution du nombre d’organismes d’autres espèces, notamment les algues benthiques qui, à leur tour, soutenaient des communautés de limaces de mer, de patelles et de bivalves.

Dans l’ensemble, la biodiversité de cette zone s’est effondrée : le nombre d’espèces présentes est passé de quinze à huit.

Dans une étude scientifique de 1966, Paine a expliqué ce qui s’était passé et a identifié l’étoile de mer violette comme une « espèce clé de voûte », capable d’influencer par sa présence ou son absence les niveaux inférieurs de la chaîne alimentaire, empêchant certaines espèces de monopoliser les ressources, notamment l’espace et la nourriture.

Au-delà de l’étoile de mer

Les espèces clés étaient initialement définies comme des consommateurs qui modifient considérablement la composition et l’aspect physique d’une communauté écologique. Cependant, de nombreuses études ont montré que non seulement les prédateurs peuvent être classés comme des espèces clés, mais aussi les ingénieurs d’écosystème, comme les castors, les coraux et même les mangroves, ou encore les espèces mutualistes comme les abeilles et les fleurs. Examinons quelques exemples ensemble.

Dans les océans, il n’y a pas que des coraux, mais aussi d’autres écosystèmes essentiels au maintien de la santé marine. Un exemple en est les forêts de kelp. Les kelps sont des algues brunes qui peuvent atteindre jusqu’à 50 mètres de hauteur. Parmi les frondes des forêts de kelp de la côte ouest nord-américaine vivent les loutres de mer (Enhydra lutris). Les loutres de mer sont justement une espèce clé de voûte, car elles protègent les forêts de kelp des dégâts causés par les oursins dont elles se nourrissent.
Lorsque la chasse à la loutre a commencé sur la côte ouest nord-américaine pour l’exploitation commerciale de leur fourrure, le nombre d’individus a chuté à des niveaux si bas qu’ils n’ont plus été en mesure de contrôler la population d’oursins. En effet, les oursins ont à leur tour brouté les prairies d’algues si intensément qu’elles ont rapidement disparu, ainsi que toutes les espèces qui en dépendaient.

Parmi les plantes, les mangroves sont d’importantes espèces clés de voûte qui protègent les côtes de l’érosion, capturent et stockent de grandes quantités de carbone et fournissent des habitats sûrs aux petits poissons et à d’autres organismes.

Chez les animaux, outre les loutres et les étoiles de mer, on trouve les coraux. Ces petits animaux vivent en colonies de milliers, voire de millions d’individus appelés polypes. Les exosquelettes calcaires de ces polypes créent d’énormes structures : les récifs coralliens.
Les récifs coralliens abritent plus d’espèces par unité de surface que tout autre environnement marin, notamment environ 4 000 espèces de poissons, 800 espèces de coraux durs et des centaines d’autres espèces.

Les récifs coralliens abritent plus d’espèces par unité de surface que tout autre environnement marin, notamment environ 4 000 espèces de poissons, 800 espèces de coraux durs et des centaines d’autres espèces.

Et enfin, les requins. En tant que prédateurs apex, les requins jouent un rôle important dans les écosystèmes océaniques. En tant que prédateurs, ils maintiennent en bonne santé les populations de leurs proies en capturant les poissons les plus lents et les plus faibles.

Le long de la côte atlantique des États-Unis, on a constaté une diminution du nombre de requins, entraînant une augmentation de la population de la raie « nez de vache » (Rhinoptera bonasus). Cette espèce de raie se nourrit de bivalves, de palourdes et de coquilles Saint-Jacques. L’augmentation de sa population a également eu des répercussions sur les activités économiques de la baie. Les coquilles Saint-Jacques étaient en effet le fleuron des pêcheurs, mais les raies en étaient également friandes.

Différence entre « espèce parapluie » et « espèce clé de voûte »

On définit une « espèce parapluie » comme une espèce dont la conservation active entraîne indirectement la conservation de nombreuses autres espèces présentes dans son aire de répartition. La plupart des espèces parapluie sont des espèces migratrices, elles parcourent donc des milliers de kilomètres au cours de leur vie sans avoir un impact direct sur les réseaux alimentaires, contrairement aux espèces clés de voûte. Des exemples d’espèces parapluie sont : l’ours grizzly, le tigre, le loup et le panda géant.

Les tortues marines sont une espèce parapluie des écosystèmes marins, car elles jouent des rôles importants dans les habitats côtiers et marins en contribuant à la santé et au maintien des récifs coralliens, des herbiers marins, des estuaires et des plages de sable.

L’importance des actions de conservation

Augmenter la sensibilisation sur l’importance de la restauration des écosystèmes et des espèces clés de voûte vulnérables ou menacées d’extinction est un excellent moyen d’impliquer à la fois les institutions et les organisations ainsi que les individus.

Avec le programme d’Éducation à l’océan (Ocean Literacy) de la COI-UNESCO et le programme régional du Décennie de l’océan, nous souhaitons faire connaître la beauté et la richesse des écosystèmes marins ainsi que les défis auxquels ils sont confrontés afin que chacun d’entre nous puisse respecter et aimer au mieux les merveilleuses créatures qui habitent l’océan.

N’oubliez pas que lors de vos sorties en bateau ou de vos excursions le long des côtes, vous pouvez aider les scientifiques à surveiller et à protéger l’environnement en signalant les animaux ou les plantes que vous rencontrez. Ensemble pour la Planète Bleue !