Gradients de diversité latitudinaux et altitudinaux

Écologie & évolution · Master 1

Gradient latitudinal de diversité, hypothèses explicatives, règle de Rapoport, altitude.

Introduction

Le gradient latitudinal de diversité (GLD) est l'un des motifs les plus généraux de la biogéographie : la richesse spécifique augmente des pôles vers les tropiques pour la plupart des taxons. De nombreuses hypothèses ont été proposées : énergie ambiante (productivité), énergie-eau, stabilité climatique, taux d'évolution plus élevés (hypothèse du « musée » et du « berceau »), niche conservatism tropical, et surface historique des biomes tropicaux.

La règle de Rapoport postule que l'étendue de distribution latitudinale des espèces augmente avec la latitude, associée à la variabilité climatique plus grande (hypothèse de variabilité climatique de Janzen). Elle est discutée : elle vaut surtout aux latitudes élevées.

Sur les gradients altitudinaux, la richesse présente souvent un pic à mi-altitude (hump-shaped), notamment chez les plantes de montagne et les insectes. Le Valais et les Grisons ont fourni des gradients classiques, avec l'étude de Körner et le réseau GLORIA de suivi des sommets alpins depuis 2001.

Objectifs d'apprentissage

Décrire le GLD et ses principales hypothèses
Distinguer berceau et musée
Expliquer la règle de Rapoport et ses limites
Interpréter un pic de diversité à mi-altitude

Concepts clés

Hypothèses énergétiques: Une énergie et une productivité plus élevées soutiennent plus d'individus et d'espèces.
Berceau vs musée: Les tropiques seraient soit un lieu de spéciation élevée soit un lieu d'extinction faible.
Règle de Rapoport: Étendues de distribution plus larges à haute latitude et altitude.
Pic à mi-altitude: Résulte du domaine moyen, de la productivité et de l'effet de bornes géométriques (mid-domain effect).

Conclusion

Les gradients de diversité combinent facteurs écologiques, historiques et géométriques ; aucune explication unique ne s'impose, d'où l'intérêt de tests multi-taxons.

Cartes

Qu'est-ce que le GLD ?: La diminution de la richesse spécifique de l'équateur vers les pôles.
Qu'énonce l'hypothèse énergie-productivité ?: Plus d'énergie → plus d'individus → plus d'espèces viables.
Quelle est l'hypothèse du berceau ?: Les tropiques ont des taux de spéciation élevés.
Quelle est l'hypothèse du musée ?: Les tropiques ont de faibles taux d'extinction.
Que dit la règle de Rapoport ?: Les aires de distribution s'élargissent avec la latitude.
Qu'est-ce que le mid-domain effect ?: Chevauchement aléatoire d'aires de distribution dans un domaine borné, produisant un pic central.
Pourquoi la richesse diminue-t-elle à haute altitude ?: Température, saison de végétation courte, surface réduite et isolement.
Qu'est-ce que le réseau GLORIA ?: Réseau mondial de suivi à long terme de la végétation de sommets de montagne.
Quelle tendance observe-t-on avec le réchauffement ?: Migration ascendante de nombreuses espèces alpines vers les sommets.

Glossaire

Gradient latitudinal: Variation d'un descripteur le long de la latitude.
Mid-domain effect: Pic de richesse central dû à la géométrie.
Niche conservatism: Tendance à conserver la niche ancestrale.
Énergie ambiante: Énergie disponible pour la production.
Endémisme: Présence limitée à une région.
Gradient altitudinal: Variation selon l'altitude.