Source: The Conversation – in French – By Romain Garrouste, Chercheur à l’Institut de systématique, évolution, biodiversité (ISYEB), Muséum national d’histoire naturelle (MNHN)
L’ESSENTIEL
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L’île de Clipperton tient de l’énigme écologique : l’écosystème terrestre, très pauvre, subsiste avec trois fois rien et surtout grâce aux apports de l’écosystème marin voisin.
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Cet atoll presque désert peut nous aider à comprendre les notions de dette d’extinction, de puits écologique, de microévolution et de dépendance entre écosystèmes marins et terrestres.
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Pour les scientifiques, ce cold spot (point froid) de biodiversité constitue un véritable laboratoire pour mieux comprendre l’évolution.
Au milieu du Pacifique oriental, Clipperton – ou île de la Passion, le 13ᵉ territoire ultramarin français – ressemble à une énigme écologique. L’atoll est minuscule, isolé et difficile d’accès. Pauvre en biodiversité terrestre, il est entouré d’un milieu marin riche et original. À première vue, il pourrait passer pour un simple « point froid » de biodiversité terrestre : peu de plantes, peu d’insectes, peu de vertébrés…
Il y règne de surcroît des conditions de vie rudes, avec des submersions lors des tempêtes marines fréquentes, une pollution plastique majeure, de la pêche illégale, des narcotrafiquants et, désormais, des intérêts miniers dans les fonds marins ainsi que des velléités d’installations portuaires. Un cocktail de conditions étonnantes pour les 2 kilomètres carrés et 10 kilomètres linéaires de cette couronne corallienne et de son lagon. Un presque atoll avec son rocher volcanique de 23 mètres de haut.
Pourtant, cette pauvreté apparente en fait précisément un objet scientifique passionnant, car Clipperton permet d’observer, presque à nus, les mécanismes élémentaires qui maintiennent une biocénose (c’est-à-dire l’équilibre des différentes espèces au sein d’un biotope donné) minimale. Ces mécanismes permettent d’expliquer l’évolution dans les systèmes insulaires et, par analogie, l’évolution tout court.
Artiste inconnu, d’après une photographie de J. T. Arundel.
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Sur une grande île continentale, les interactions écologiques sont nombreuses, enchevêtrées, parfois difficiles à démêler, même si elles sont réduites par rapport aux continents. À Clipperton, au contraire, tout semble réduit à l’essentiel : une couronne terrestre étroite, un lagon presque fermé, des oiseaux marins, des crabes terrestres, quelques plantes, quelques insectes, des espèces introduites et des flux permanents entre la mer et la terre.
L’atoll devient alors un laboratoire naturel. Non pas parce qu’il serait riche, mais justement parce qu’il est pauvre, contraint, instable et, de ce fait, plus facile à lire, et qu’il y est parfois plus facile d’expérimenter.
Une île pauvre en biodiversité terrestre
La biodiversité terrestre de Clipperton est limitée. Les travaux de Marie-Hélène Sachet, dans les années 1960, ont décrit une île de faible diversité végétale, marquée par son isolement, son histoire humaine et les effets d’espèces introduites par l’être humain.
Service historique de la Marine
Les synthèses plus récentes confirment que l’atoll a connu de fortes transformations écologiques.
Par exemple, l’introduction de porcs en 1897 pour subvenir à la consommation des ouvriers chargés de l’exploitation du phosphate, porcs qui ont vécu en liberté jusqu’au départ de ces derniers. Ou encore l’explosion des populations de crabes terrestres, les modifications de la végétation (le seul végétal d’apparence arborée – qui n’est pas un arbre, au plan scientifique – est le cocotier, apporté par l’humain lors des tentatives d’exploitation du phosphate), la présence plus récente de rats ou encore les changements dans les populations d’oiseaux marins.
En 2005, l’expédition scientifique Jean-Louis Étienne, menée par le Muséum national d’histoire naturelle (MNHN) et à laquelle j’ai participé, a entrepris un inventaire complet de la faune et de la flore terrestre de l’atoll, qui se poursuit depuis.
Cedricguppy, CC BY-SA
Mais pauvreté ne signifie pas absence d’écosystème fonctionnel. La partie terrestre de Clipperton dépend fortement du milieu marin qui l’entoure. Les oiseaux marins transfèrent vers l’île des nutriments produits en mer, notamment par le guano ; les crabes déplacent et transforment la matière organique ; les laisses de mer, les embruns et les tempêtes redistribuent des ressources sur la couronne littorale.
La zone de contact entre récif, plage, lagon et végétation fonctionne ainsi comme un écotone, c’est-à-dire une zone de transition écologique entre l’écosystème terrestre et l’écosystème marin. C’est une interface active, où les flux biologiques et chimiques permettent le maintien d’une biocénose terrestre minimale.
Cette idée rejoint la notion de « subventions » en écologie : des ressources produites dans un habitat peuvent structurer les réseaux trophiques d’un autre habitat, notamment au niveau des écotones, ces frontières entre écosystèmes. Dans ce cadre, les flux de nutriments, de proies, de détritus ou de consommateurs entre milieux voisins peuvent profondément modifier les équilibres écologiques.
Dans les îles océaniques, ces transferts mer-terre sont souvent essentiels. Clipperton en offre un exemple extrême : la terre est pauvre mais nourrie par l’océan.
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Un puits écologique sous perfusion marine
La notion de « puits écologique » vient du modèle source-puits, issu de la théorie de distribution des espèces.
Dans un habitat source, une population produit plus d’individus qu’elle n’en perd. Dans un habitat puits, en revanche, la reproduction locale ne suffit pas à compenser la mortalité et la population ne persiste que grâce à des apports extérieurs. Cette idée peut être appliquée à Clipperton : la terre émergée n’y est pas seulement un habitat pauvre : elle est aussi un système « subventionné ».
L’île fonctionne moins comme un écosystème terrestre autonome que comme une extension du système marin. Les oiseaux, les crabes, les dépôts organiques et les échanges littoraux apportent l’énergie et les nutriments qui manquent au substrat terrestre.
Charles J. Sharp, CC BY-SA
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En ce sens, Clipperton peut être décrit comme un puits écologique trophique : une biocénose terrestre se maintient localement grâce à des ressources venues d’ailleurs. Même les lézards dépendent indirectement des oiseaux, puisqu’ils se nourrissent de leurs tiques gorgées de sang et fréquentent assidûment les colonies.
Cette dépendance rend l’atoll très vulnérable. Si les populations d’oiseaux déclinent, si l’abondance de crabes change, si les rats perturbent la reproduction des oiseaux, si les tempêtes modifient la végétation ou si la pollution plastique transforme la zone littorale – et c’est souvent le cas –, alors c’est tout le fonctionnement terrestre qui peut basculer.
Sur une île plus grande, les effets seraient amortis. À Clipperton, ils deviennent immédiatement visibles.
La dette d’extinction, ou quand une disparition encore invisible est déjà engagée
La dette d’extinction désigne une situation où des espèces persistent encore dans un milieu, alors que les conditions qui permettaient leur maintien durable ont déjà disparu.
En effet, l’extinction n’est pas instantanée : elle peut être différée. Une population peut survivre quelques années, quelques décennies, parfois davantage, avant de s’éteindre réellement. Cette notion a été développée en conservation pour comprendre les effets retardés de la fragmentation, de la destruction des habitats ou des perturbations écologiques.
Clipperton permet d’illustrer cette idée à petite échelle. Lorsqu’un habitat est réduit, fermé, simplifié ou perturbé, certaines espèces peuvent subsister quelque temps, mais leur trajectoire est déjà compromise. Le cas du lagon est particulièrement parlant. Dans les années 1960, Aguesse et Gaillot ont signalé deux espèces d’odonates (c’est-à-dire des libellules) sur l’atoll, dans un contexte où le lagon jouait encore un rôle d’habitat d’eau douce ou saumâtre pour certains organismes.
Eric Haley, CC BY-SA
Lors de l’expédition Jean-Louis Étienne en 2005, le fonctionnement écologique du lagon n’était plus le même. L’inventaire entomologique publié a montré une faune d’insectes très pauvre et fortement contrainte, où les populations d’odonates mentionnées antérieurement n’ont pas été retrouvées.
Cet exemple peut être lu comme une petite histoire de dette d’extinction. Les espèces d’odonates avaient peut-être persisté tant que le lagon conservait certaines caractéristiques favorables : eau libre, végétation aquatique ou rivulaire, conditions physico-chimiques compatibles avec le développement larvaire.
Lorsque le lagon a changé de fonctionnement – fermeture, eutrophisation, stratification de l’eau, modification des habitats littoraux –, ces populations ont pu disparaître. La disparition observée en 2005 n’était peut-être que la conséquence tardive d’une transformation déjà ancienne.
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Un laboratoire de microévolution
Les petites îles isolées sont des lieux privilégiés pour étudier la microévolution. Les populations y sont souvent de petite taille, esseulées, soumises à des événements fondateurs, à la dérive génétique, à des goulots d’étranglement et à des pressions de sélection particulières.
Clipperton pousse cette logique à l’extrême : l’espace est réduit, les habitats sont peu nombreux, les ressources fluctuantes, les introductions biologiques brutales, et les recolonisations (retour ultérieur d’une biodiversité perdue) probablement rares.
Dans un tel système, chaque population devient intéressante à étudier. Une cicindèle, une mouche, un orthoptère, un coléoptère, une punaise marine ou un petit arthropode du sol ne sont pas seulement des espèces présentes sur une liste : ce sont des témoins de colonisation, de persistance, d’adaptation ou d’échec écologique.
Notre inventaire des insectes de Clipperton réalisé à partir de l’expédition de 2005 insistait déjà sur cette dimension, en considérant l’atoll comme un microcosme où les peuplements terrestres doivent être compris à la fois par leur pauvreté, leur isolement et leurs relations avec les milieux marins et littoraux.
La microévolution peut s’y manifester de plusieurs façons : différenciation de populations isolées, perte ou modification de comportements, adaptation à des ressources inhabituelles, dépendance accrue aux oiseaux ou aux crabes, tolérance à la salinité, aux embruns, à la chaleur, à la sécheresse ou à d’autres perturbations. Même lorsqu’il y a peu d’espèces, il peut y avoir beaucoup d’écologie.
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Ce que les « cold spots » de biodiversité nous enseignent
La conservation se concentre souvent sur les points chauds de biodiversité : forêts tropicales, récifs coralliens, montagnes riches en endémismes. C’est évidemment nécessaire. Mais les points froids ont, eux aussi, une valeur scientifique. Ils révèlent les limites du vivant et son fonctionnement.
Clipperton permet d’observer ce que devient un écosystème lorsque presque tout dépend de quelques flux : les apports marins, les oiseaux, les crabes, le littoral, le lagon. Si l’un de ces éléments change, l’ensemble peut se réorganiser. À ce titre, l’atoll n’est pas seulement un territoire isolé du Pacifique français ; c’est un modèle miniature pour penser les écosystèmes fragiles, les extinctions différées et les dépendances invisibles.
Dans un monde marqué par les changements climatiques, la montée du niveau marin, les invasions biologiques, la pollution plastique et la simplification des habitats, ce type de système devient précieux. Il nous rappelle qu’un écosystème peut paraître stable alors qu’il est déjà en déséquilibre. Il nous montre qu’une extinction peut être en cours avant d’être visible. Il nous apprend aussi qu’une biodiversité pauvre n’est pas une biodiversité sans intérêt.
À Clipperton, la vie terrestre tient à peu de choses : des oiseaux qui reviennent, des crabes qui circulent, des plantes qui résistent, des insectes qui persistent, un lagon qui change, une mer qui nourrit. C’est peu, mais c’est assez pour faire de cet atoll un observatoire exceptionnel du fonctionnement des écosystèmes que nous devons étudier et préserver. Mais le niveau de la mer devrait monter, et Clipperton y est particulièrement vulnérable.
Romain Garrouste a reçu des financements de MNHN, CNRS, Sorbonne Université, ANR, Labex BCdiv et CEBA, WWF, National Geographic, MRES, MRETE, MRAE, MITI CNRS, Institut de la Transition Écologique et de l’Ocean de Sorbonne Université
– ref. L’atoll de Clipperton, un laboratoire unique pour étudier les extinctions déjà engagées, mais encore invisibles – https://theconversation.com/latoll-de-clipperton-un-laboratoire-unique-pour-etudier-les-extinctions-deja-engagees-mais-encore-invisibles-288645