Répartition des espèces et biogéographie

La biogéographie est l’étude de la distribution des organismes dans l’espace géographique et des processus qui façonnent ces distributions. D’une manière générale, la théorie de la biogéographie stipule que toute espèce présente dans un endroit spécifique y a évolué ou s’y est déplacée à partir d’un endroit différent. Si c’est le cas, lorsque ces colonisateurs arrivent à leur nouvel emplacement, les caractéristiques de l’environnement comme la disponibilité de la nourriture et les interactions avec d’autres espèces décideront s’ils établissent une nouvelle population ou s’ils périssent.

La théorie de la biogéographie insulaire a été formulée en 1967 par Edward O. Wilson et Robert MacArthur. Il est basé sur l'hypothèse que le nombre d'espèces sur un site donné est déterminé par les taux de colonisation et d'extinction. La théorie est appelée biogéographie insulaire, car elle a d’abord été utilisée pour expliquer les variations d’un certain nombre d’espèces sur les îles océaniques. Mais la théorie de la biogéographie insulaire peut également être appliquée à la distribution des espèces urbaines dans de nombreux autres types d’habitats non continus, tels que les forêts fragmentées par l’agriculture.

L’une des principales prédictions de la théorie de la biogéographie insulaire est que les îles les plus proches du continent auront un taux de colonisation plus élevé que les îles plus éloignées. C’est tout à fait logique. Si une île est éloignée du continent, il est difficile pour les organismes de s'y rendre physiquement. Deuxièmement, les grandes îles seront généralement en mesure d’abriter plus d’espèces que les petites îles. De plus, avec l’augmentation de la taille des îles, le risque d’extinction d’une espèce diminuerait, car des îles plus grandes peuvent supporter des populations plus grandes et plus robustes de n’importe quelle espèce individuelle, comme cette colonie de lapins en plein essor. D’autre part, le taux d’extinction augmente à mesure que de plus en plus d’espèces distinctes coexistent sur une île, et en termes de statistiques, c’est simplement parce qu’il y a plus de possibilités que des événements d’extinction se produisent. D’un point de vue écologique, le fait qu’un plus grand nombre d’espèces habitent la même île augmente également les risques d’interactions antagonistes, comme les interactions prédateur-proie ou les combats de territoire. De plus, à mesure que de plus en plus d’espèces habitent l’île, le taux de colonisation diminue, car il y a moins de ressources pour tout le monde et un espace de niche est occupé, de sorte que les nouveaux arrivants sont moins susceptibles de pouvoir s’établir.

Dans l’ensemble, la théorie de la biogéographie insulaire prédit qu’il y aura un équilibre dynamique sur une île donnée - ce qui signifie que le nombre d’espèces devrait rester stable au point où les taux de colonisation et d’extinction se rencontrent. Notez que cela signifie également que la composition des espèces sur l’île peut encore changer à mesure que certaines espèces disparaissent et que de nouveaux immigrants s’établissent. De plus, les valeurs réelles à l’équilibre seront toujours spécifiques aux caractéristiques de chaque île, telles que sa taille ou sa proximité avec le continent.

Dans ce laboratoire, vous testerez la théorie de la biogéographie insulaire à travers une simulation avec des îles artificielles de différentes tailles.