Une étude dirigée par l’Université de l’État du Kansas a révélé que la réintroduction du bison – un brouteur autrefois dominant – double la diversité végétale dans une prairie à herbes hautes. La recherche porte sur plus de 30 ans de données recueillies à la Konza Prairie Biological Station et a récemment été publiée dans la prestigieuse revue Actes de l’Académie nationale des sciencesou PNAS.
L’étude a révélé que les communautés végétales étaient également résistantes à la sécheresse la plus extrême depuis quatre décennies. Ces gains sont désormais parmi les plus importantes augmentations enregistrées de la richesse en espèces en raison du pâturage dans les prairies à l’échelle mondiale, ont déclaré des chercheurs.
« Le bison faisait partie intégrante des prairies nord-américaines avant d’être brusquement retiré de plus de 99% des Grandes Plaines », a déclaré Zak Ratajczak, professeur adjoint de biologie et chercheur principal. « Cette suppression de bisons s’est produite avant les enregistrements quantitatifs et, par conséquent, les effets de leur suppression sont largement inconnus. »
L’étude a eu lieu dans l’écorégion de Flint Hills, qui est le plus grand paysage restant de prairie à herbes hautes. Les chercheurs ont examiné la composition et la diversité de la communauté végétale dans trois traitements conçus pour capturer les régimes de gestion caractéristiques : aucun méga-brouteur n’était présent ; les bisons ont été réintroduits et autorisés à paître toute l’année; ou des bovins domestiques ont été introduits et autorisés à paître pendant la saison de croissance.
« Nos résultats suggèrent que de nombreuses prairies du centre des Grandes Plaines ont une biodiversité végétale nettement inférieure à ce qu’elle aurait été avant que les bisons ne soient largement anéantis », a déclaré Ratajczak. « Retourner ou » re-sauvage « la mégafaune indigène pourrait aider à restaurer la biodiversité des prairies. »
L’étude a également révélé que le bétail avait un impact positif sur la diversité végétale, par rapport à l’absence de grands brouteurs présents, bien que les augmentations de la richesse en espèces végétales soient significativement plus faibles que celles causées par le bison.
« Je pense que cette étude montre également que le bétail peut avoir un impact largement positif sur la conservation de la biodiversité dans notre région, d’autant plus que de nombreux éleveurs de bétail conduisent les feux dirigés qui ont empêché ces prairies de devenir des forêts », a déclaré Ratajczak. « Ce que cette étude suggère vraiment, c’est que lorsque cela est économiquement et écologiquement faisable, la réintroduction du bison pourrait avoir un effet encore plus positif sur la conservation de la biodiversité. »
En plus d’aborder l’utilisation des terres, les chercheurs ont également cherché à savoir comment le bison affecte la résilience des communautés végétales aux extrêmes climatiques. En raison de la longue durée de l’étude, les chercheurs ont pu capturer l’un des épisodes de sécheresse les plus extrêmes survenus dans les Grandes Plaines depuis le Dust Bowl des années 1930.
Les chercheurs ont découvert qu’après l’extrême climatique, les espèces de plantes indigènes de la zone de pâturage des bisons étaient résistantes à la sécheresse.
« La résilience que nous avons trouvée dans les prairies à bisons est également cohérente avec l’idée que la diversité favorise la résilience écologique », a déclaré Ratajczak. « Et cette résilience ne deviendra plus importante que si notre climat devient plus extrême. »
D’autres chercheurs de K-State sur l’étude incluent Jesse Nippert, professeur; John Blair, professeur universitaire distingué; Allison Louthan, professeure adjointe; et Jeffrey Taylor, assistant de recherche, tous de la Division de biologie du Collège des arts et des sciences. Parmi les autres collaborateurs figurent Scott Collins, Université du Nouveau-Mexique ; Sally Koerner, Université de Caroline du Nord ; et Melinda Smith, Université d’État du Colorado.
« Certaines des tendances écologiques les plus significatives mettent des décennies à se développer, et nous ne pouvons les identifier qu’en utilisant des enregistrements à long terme comme ceux soutenus par le programme NSF LTER », a déclaré Nippert. « Sans ce type de données, les propriétés fondamentales des écosystèmes peuvent passer inaperçues en utilisant uniquement des expériences à court terme. »
« La recherche effectuée à Konza Prairie est vraiment unique et impressionnante », a déclaré David Rosowsky, vice-président de la recherche de K-State. « Il y a très peu d’endroits dans le monde qui peuvent fournir ce type de données à long terme qui peuvent avoir un impact aussi fort sur la façon dont nous interagissons avec nos ressources naturelles. »
Zak Ratajczak et al, La réintroduction du bison entraîne une augmentation durable et résiliente de la diversité des prairies, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2210433119