Central Colombia Lost Mammal Diversity

A Biodiversity Crisis: Food Webs Worldwide Are Collapsing

Une illustration montre la diversité animale perdue du centre de la Colombie. Crédit : Óscar Sanisidro/Université d’Alcalá

L’ampleur de la crise de la biodiversité est montrée en recréant 130 000 ans de réseaux trophiques de mammifères.

Une étude récente publiée dans la revue les sciencesfournit l’image la plus claire à ce jour des effets à long terme du déclin des mammifères terrestres dans les réseaux trophiques.

Ce n’est pas beau à voir.

“Alors qu’environ 6% des mammifères terrestres ont disparu pendant cette période, nous estimons que plus de 50% des liens du réseau trophique des mammifères ont disparu”, a déclaré l’écologiste Evan Fricke, auteur principal de l’étude. “Et les mammifères les plus susceptibles de décliner, à la fois dans le passé et maintenant, sont la clé de la complexité du réseau trophique des mammifères.”

Un réseau trophique est constitué de toutes les connexions entre les prédateurs et leurs proies dans une région donnée. Des réseaux trophiques complexes sont essentiels pour gérer les populations de manière à permettre à davantage d’espèces de coexister et ainsi favoriser la biodiversité et la stabilité des écosystèmes. Mais les pertes animales peuvent diminuer cette complexité, réduisant ainsi la résilience d’un écosystème.

Diversité des mammifères perdus

Illustration montrant toutes les espèces de mammifères qui habiteraient le centre de la Colombie (à gauche), le sud de la Californie (au centre) et la Nouvelle-Galles du Sud, Australie (à droite) aujourd’hui s’il n’y avait pas eu des réductions de l’aire de répartition et des extinctions liées aux humains du Pléistocène supérieur à aujourd’hui. Crédit : Óscar Sanisidro/Université d’Alcalá

Bien que le déclin des mammifères soit un aspect bien documenté de la crise de la biodiversité, avec de nombreux animaux éteints ou survivants dans une petite partie de leurs aires géographiques historiques, la mesure dans laquelle ces pertes ont impacté les réseaux trophiques mondiaux reste incertaine.

Pour comprendre ce qui manquait aux réseaux trophiques qui relient les mammifères terrestres, Fricke a dirigé une équipe de scientifiques des États-Unis, du Danemark, du Royaume-Uni et d’Espagne en utilisant les dernières techniques d’apprentissage automatique pour déterminer “qui a mangé qui” pendant 130 000 ans. . fait à aujourd’hui. Fricke a mené la recherche lors d’une bourse de recherche à l’Université Rice et est actuellement chercheur au Massachusetts Institute of Technology.

guépard impala

Une interaction prédateur-proie entre des guépards et un impala dans le parc national Kruger, en Afrique du Sud, en juin 2015. Crédit : Evan Fricke

À l’aide de données provenant d’observations modernes d’interactions prédateur-proie, Fricke et ses collègues ont formé leur système d’apprentissage automatique pour déterminer comment les caractéristiques des espèces ont un impact sur la probabilité qu’une espèce se nourrisse d’une autre. Une fois formé, le modèle pourrait prédire les interactions prédateur-proie entre des paires d’espèces qui n’ont pas été vues directement.

“Cette approche peut nous dire qui mange qui aujourd’hui avec 90%

précision
À quel point la valeur mesurée est proche de la valeur correcte.

” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>accuracy,” said Rice ecologist Lydia Beaudrot, the study’s senior author. “That is better than previous approaches have been able to do, and it enabled us to model predator-prey interactions for extinct species.”

The research offers an unprecedented global view into the food web that linked ice age mammals, Fricke said, as well as what food webs would look like today if saber-toothed cats, giant ground sloths, marsupial lions, and wooly rhinos still roamed alongside surviving mammals.

“Although fossils can tell us where and when certain species lived, this modeling gives us a richer picture of how those species interacted with each other,” Beaudrot said.

By charting changes in food webs over time, the analysis revealed that food webs worldwide are collapsing because of animal declines.

“The modeling showed that land mammal food webs have degraded much more than would be expected if random species had gone extinct,” Fricke said. “Rather than resilience under extinction pressure, these results show a slow-motion food web collapse caused by selective loss of species with central food web roles.”

The study also showed all is not lost. While extinctions caused about half of the reported food web declines, the rest stemmed from contractions in the geographic ranges of existing species.

“Restoring those species to their historic ranges holds great potential to reverse these declines,” Fricke said.

He said efforts to recover native predator or prey species, such as the reintroduction of lynx in Colorado, European bison in Romania, and fishers in Washington state, are important for restoring food web complexity.

“When an animal disappears from an ecosystem, its loss reverberates across the web of connections that link all species in that ecosystem,” Fricke said. “Our work presents new tools for measuring what’s been lost, what more we stand to lose if endangered species go extinct and the ecological complexity we can restore through species recovery.”

Reference: “Collapse of terrestrial mammal food webs since the Late Pleistocene” by Evan C. Fricke, Chia Hsieh, Owen Middleton, Daniel Gorczynski, Caroline D. Cappello, Oscar Sanisidro, John Rowan, Jens-Christian Svenning and Lydia Beaudrot, 25 August 2022, Science.
DOI: 10.1126/science.abn4012

The study was funded by Rice University, the Villum Fonden, and the Independent Research Fund Denmark. 

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