Plus d’un tiers de tous les animaux sur Terre, des coléoptères aux vaches en passant par les éléphants, dépendre d’un régime alimentaire à base de plantes. Les plantes sont une source alimentaire faible en calories, il peut donc être difficile pour les animaux de consommer suffisamment d’énergie pour répondre à leurs besoins. Aujourd’hui, le changement climatique réduit la valeur nutritionnelle de certains aliments dont dépendent les mangeurs de plantes.
Les activités humaines augmentent les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique et font augmenter les températures mondiales. En conséquence, beaucoup les plantes poussent plus vite dans les écosystèmes du monde entier.
Certaines études suggèrent que ce « verdissement de la Terre » pourrait partiellement compenser la hausse des émissions de gaz à effet de serre en stocker plus de carbone dans les plantes. Cependant, il y a un compromis : ces plantes à traitement accéléré peuvent contenir moins de nutriments par bouchée.
Je suis un écologiste et travailler avec des collègues pour examiner comment la dilution des nutriments pourrait affecter les espèces à travers le réseau trophique. Notre focus est sur réponses dans les populations se nourrissant de plantesdepuis petites sauterelles à pandas géants.
Nous pensons que des changements à long terme dans la valeur nutritionnelle des plantes pourraient être une cause sous-estimée du déclin des populations animales. Ces changements dans les plantes ne sont pas visuellement évidents, comme la montée des mers. Ils ne sont pas non plus soudains et imminents, comme les ouragans ou les vagues de chaleur. Mais ils peuvent avoir des impacts importants au fil du temps.
Les animaux herbivores peuvent avoir besoin de plus de temps pour trouver et consommer de la nourriture si leur repas habituel devient moins nutritif, s’exposant ainsi à de plus grands risques liés aux prédateurs et à d’autres stress. Une valeur nutritionnelle réduite peut également rendre les animaux moins en forme, réduisant ainsi leur capacité à grandir, à se reproduire et à survivre.
Augmentation du carbone, baisse des nutriments
La recherche a déjà montré que le changement climatique entraîne une dilution des nutriments dans les cultures vivrières humaines. Diminution des micronutrimentsqui joue rôles importants dans la croissance et la santésont particulièrement préoccupants : les enregistrements à long terme des valeurs nutritionnelles des cultures ont révélé une diminution des teneurs en cuivre, magnésium, fer et zinc.
En particulier, les carences humaines en fer, zinc et protéines sont devrait augmenter dans les décennies à venir en raison de l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone. Ces déclins devraient avoir de vastes répercussions sur la santé humaine, voire sur la survie, avec des effets plus marqués parmi les populations fortement dépendantes du riz et du blé, comme en Asie de l’Est et centrale.
La valeur nutritionnelle des aliments pour le bétail est également en baisse. Les bovins passent beaucoup de temps à manger et ont souvent du mal trouver suffisamment de protéines pour répondre à leurs besoins. Les concentrations de protéines diminuent dans les graminées des parcours du monde entier. Cette tendance menace à la fois le bétail et les éleveursréduisant la prise de poids des animaux et coûtant de l’argent aux producteurs.
La dilution des nutriments affecte également les espèces sauvages. Voici quelques exemples.
Dépendant du bambou
Les pandas géants sont une espèce menacée dotée d’une grande valeur culturelle. Parce qu’ils se reproduisent à de faibles taux et ont besoin de vastes étendues de bambou connectées comme habitat, ils sont classée comme espèce vulnérable dont la survie est menacée par la conversion des terres à des fins agricoles et de développement. Les pandas pourraient également devenir un animal emblématique de la menace de dilution des nutriments.
Le panda géant est considéré comme un « espèce parapluie« , ce qui signifie que la conservation de l’habitat du panda profite à de nombreux autres animaux et plantes qui vivent également dans les bosquets de bambous. Il est connu que les pandas géants dépendent entièrement du bambou et passent une grande partie de leurs journées à en manger. Aujourd’hui, la hausse des températures est réduire la valeur nutritionnelle du bambou et rend plus difficile la survie de la plante.
Les pandas géants passent 10 à 14 heures par jour ou plus à manger du bambou, une espèce de graminée géante.
Des perspectives mitigées pour les insectes
Les insectes sont des membres essentiels du réseau de vie qui pollinisent de nombreuses plantes à fleurs, servent de source de nourriture aux oiseaux et aux animaux et remplissent d’autres services écologiques importants. Partout dans le monde, de nombreuses espèces d’insectes sont en déclin zones développéesoù leur habitat a été converti en fermes ou en villes, ainsi que dans espaces naturels.
Dans les zones moins affectées par l’activité humaine, des preuves suggèrent que les changements dans la chimie des plantes peut jouer un rôle dans la diminution du nombre d’insectes.
De nombreux insectes se nourrissent de plantes et sont susceptibles d’être affectés par une valeur nutritionnelle réduite des plantes. Des expériences ont montré que lorsque les niveaux de dioxyde de carbone augmentent, les populations d’insectes diminuentau moins en partie à cause d’un approvisionnement alimentaire de moindre qualité.
Cependant, toutes les espèces d’insectes ne sont pas en déclin et tous les insectes se nourrissant de plantes ne réagissent pas de la même manière à la dilution des nutriments. Les insectes qui mâchent les feuilles, comme les sauterelles et les chenilles, subissent les effets les plus négatifsy compris une reproduction réduite et des tailles corporelles plus petites.
En revanche, les criquets préfèrent les plantes riches en carbone, de sorte que l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone pourrait provoquer une augmentation des infestations acridiennes. Certains insectes, dont les pucerons et les cigales, se nourrit de phloème-le tissu vivant à l’intérieur des plantes qui transporte la nourriture produite dans les feuilles vers d’autres parties de la plante-et peut également bénéficier de plantes riches en carbone.
Des impacts inégaux
La baisse de la qualité des aliments végétaux est plus susceptible d’affecter les endroits où les nutriments sont déjà rares et où les animaux ont désormais du mal à satisfaire leurs besoins nutritionnels. Ces zones comprennent les sols anciens de l’Australie, ainsi que des zones tropicales telles que les bassins amazoniens et du Congo. La dilution des nutriments est également un problème en haute mer, où les eaux se réchauffent rapidement. réduire le contenu nutritionnel du varech géant.
Certains types d’animaux se nourrissant de plantes sont susceptibles de connaître un déclin plus important car ils ont besoin d’une nourriture de meilleure qualité. Les rongeurs, lapins, koalas, chevaux, rhinocéros et éléphants sont tous fermenteurs de l’intestin postérieur– des animaux qui ont un estomac simple à chambre unique et qui dépendent des microbes présents dans leurs intestins pour extraire les nutriments des aliments riches en fibres.
Ces espèces ont besoin d’une nourriture plus riche en nutriments que les ruminants – des brouteurs comme les bovins, les moutons, les chèvres et les bisons, dotés d’un estomac à quatre chambres qui digèrent leur nourriture par étapes. Les petits animaux aussi généralement nécessitent une alimentation plus riche en nutriments que les plus gros, car ils ont un métabolisme plus rapide et consomment plus d’énergie par unité de masse corporelle. Les animaux plus petits ont également des intestins plus courts, ils ne peuvent donc pas extraire aussi facilement tous les nutriments de la nourriture.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre le rôle que la dilution des nutriments peut jouer dans le déclin d’espèces individuelles, y compris des expériences qui augmentent artificiellement les niveaux de dioxyde de carbone et des études qui surveillent les changements à long terme dans la chimie des plantes aux côtés des animaux sur le terrain.
À plus long terme, il sera important de comprendre comment la dilution des nutriments modifie des réseaux alimentaires entiers, y compris des changements dans les espèces et les caractéristiques des plantes, les effets sur d’autres groupes d’animaux tels que les prédateurs et les changements dans les caractéristiques des plantes. interactions entre espèces. Les changements dans la valeur nutritionnelle des plantes dus à l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone pourraient avoir des conséquences considérables sur l’ensemble des écosystèmes du monde entier.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lire le article original.