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Saga sur... la Nuit, la biodiversité nocturne et la pollution lumineuse 3/7

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Publié dans
le 11.05.14
P1010005

Nous voilà arrivés au troisième volet de cette Saga consacrée à la Nuit, la biodiversité nocturne et la pollution lumineuse !

Dans l'article précédent (que vous pouvez lire ou relire ici) nous partions à la découverte des adaptations biologiques et morphologiques qui rendent certaines espèces capables de se repérer et de communiquer la nuit.

Ici, avec le troisième numéro, nous allons approfondir cette question de la périodicité des espèces par rapport à l'alternance jour/nuit, chez la faune et la flore.

Bonne lecture !

3/7. Biodiversité nocturne, biodiversité diurne

 

Par définition, puisqu’elle est causée par des facteurs astronomiques, l’alternance de jour et de nuit marque la Terre depuis son origine et tous les processus de spéciation se sont déroulés en tenant compte de cet état des choses. L’alternance jour/nuit a ainsi été un paramètre environnemental totalement structurant dans l’évolution du vivant depuis son apparition, et il continue de l’être.

Par les adaptations qu’elles ont développées, certaines espèces ont une activité nocturne et d’autres une activité diurne. Néanmoins, la répartition ne semble pas être 50/50.

 

Espèce diurnes / espèces nocturnes

On estime en effet que 28 % des vertébrés et 64 % des invertébrés vivent partiellement ou exclusivement la nuit. Sachant que les invertébrés représentent 90 % de la diversité des espèces sur Terre, on comprend que c’est en fait la majorité du vivant qui est nocturne en tout ou partie. A titre d’exemple, on compte 4500 espèces de papillons nocturnes (Hétérocères) contre 250 de papillons diurnes (Rhopalocères).

On retrouve des espèces à activité nocturne, au moins partielle, dans la quasi-totalité des groupes biologiques : papillons de nuit (Hétérocères), grillons, araignées, vers luisants, chouettes et hiboux, chauves-souris, rongeurs, herbivores (Cerf élaphe, ...), carnivores (Loup gris, Chat forestier, Mustélidés, ...), amphibiens, reptiles, poissons (anguilles, Grande alose, ...), certains passereaux (gorgebleue, merle noir, rossignol, grives).

Patchwork d’espèces au moins en partie nocturnes. De haut en bas et de gauche à droite : Araignée (Micrommata virescens), Chauve-souris Pipistrelle commune (Pipistrellus pipistrellus), Oiseau Chouette Effraie (Tyto alba), Coléoptère (Carabe des bois Carabus nemoralis), Amphibien Anoure Crapaud Calamite (Bufo calamita), Amphibien Urodèle Triton alpestre (Ichthyosaura alpestris), Papillon de nuit (Lépidoptère Hétérocère indéterminé), Cloporte (Helleria brevicornis). Photos R. Sordello

 

Un cycle circadien plus ou moins marqué

Certaines espèces sont totalement diurnes, d’autres totalement nocturnes. En fonction des espèces, le rythme biologique est plus ou moins marqué par rapport au cycle jour/nuit.

Le Cerf élaphe (Cervus elaphus) par exemple a un rythme fortement structuré. Le jour, les individus sont remisés en forêt alors que la nuit, ils sortent s’alimenter dans les espaces ouverts (clairières intraforestières, zones ouvertes en lisières de forêts, ...). Pour cette espèce, l’alternance jour/nuit révèle donc carrément des mouvements pendulaires entre deux habitats naturels différents.

Le caractère nocturne ou diurne varie parfois au cours de la vie même d’un individu. Chez la Truite par exemple, les alevins et les juvéniles sont totalement lucifuges, les adultes sont diurnes et les individus âgés sont plutôt crépusculaires.

Comme nous l’avonsvu précédemment, la nuit n’est pas seulement à décrire par rapport au cycle de la lumière. Certaines espèces vivent surtout la nuit parce qu’elles y trouvent de la fraicheur et de l’humidité, conditions qui leur sont indispensables compte tenu de leur physiologie. C’est le cas notamment des limaces (cf. photo ci-contre Limace rouge Arion rufus, source : Sebastian Wallroth Wikimedia commons) et des escargots pour qui le caractère nocturne n’est donc pas lié à l’absence de lumière. Cela explique que lors de jours pluvieux, ces espèces sont également actives le jour.

Enfin, certaines espèces sont diurnes mais font certaines activités précises la nuit. Chez les oiseaux notamment, la migration s’effectue de nuit pour la majorité des espèces, que celles-ci aient une activité nocturne ou diurne pendant leur période de nidification ou d’hivernage.

 

L’importance des passages : les chronotones

La distinction espèces nocturnes et espèces diurnes au final peut-être considérée comme assez simpliste.

Beaucoup d’espèces (chouettes, chauves-souris, mustélidés, félidés, ...), dites nocturnes, sont en réalité actives surtout au crépuscule et à l’aube alors que le cœur de la nuit est relativement calme, presque autant que la totalité du jour. Dans l’autre sens, des espèces dites diurnes ont aussi une période de repos au milieu de la journée, après avoir été actives le matin et avant de reprendre leur activité en fin de journée ; on retrouve cette activité dite « bimodale » chez certains reptiles par exemple.

C’est donc mécaniquement que l’on retrouve au coucher du soleil des espèces diurnes qui finissent leur activité et des espèces nocturnes qui la commencent, et inversement à l’aube. Par ailleurs, ces périodes de transition entre jour et nuit, pas trop chaudes ni trop froides, pas trop éclairées ni trop obscures constituent des compromis qui permettent à de nombreuses espèces de satisfaire au mieux leurs besoins tout en minimisant les risques auxquelles elles s’exposent (prédation, déshydratation, ...).

Les deux charnières temporelles du cycle jour/nuit sont ainsi des moments particulièrement riches en activité chez la faune notamment. Par transposition à ce que l’on constate pour l’espace, avec les écotones (zones de jonctions entre deux milieux où la richesse en espèces est supérieure à celle de chacun des deux milieux), on pourrait pourquoi pas appeler ces deux moments charnières des « chronotones » (voir ou revoir l'article paru sur le site, consacré à ces lisières de temps et d'espace).

Transposition du concept d’écotone à celui de chronotone. Source : R. Sordello

 

Et la flore ?

Chez la flore aussi il y a une synchronocité des activités par rapport à l’alternance jour/nuit.

La lumière est tout d’abord pour les végétaux la source d’énergie qu’ils utilisent dans la photosynthèse (processus qui produit des sucres à partir du CO2 de l’air). Cette activité, qui fournit l’oxygène que nous respirons, se déroule donc uniquement le jour.

Photosynthèse : chez les végétaux chlorophylliens, la lumière est la source vitale d’énergie pour la production de molécules organiques (sucres). Source : http://www.crpf-limousin.com

Par ailleurs, les plantes témoignent d’un photopériodisme, c’est-à-dire que la lumière rythme leur cycle de vie. La lumière détermine en effet des processus aussi vitaux que la germination, la floraison, la production de plantules adventives chez les bryophytes, la formation de réserves (comme les tubercules des pommes de terre) ou encore l’étiolement (jaunissement et perte des feuilles).

Pour illustrer par un exemple, chez la violette, la durée d’éclairement reçu par la plante détermine si les fleurs vont s’ouvrir ou rester fermées. En fonction, la reproduction se fera alors par autofécondation (au sein d’une même fleur restée fermée) ou par croisement avec une autre fleur si celles-ci s’ouvrent. Les conséquences de l’action de la lumière dépassent donc de loin la seule plante car l’existence d’un brassage génétique est une condition pour la pérennité même d’une espèce.

 

Avec les trois premiers articles de cette Saga nous nous sommes familiarisés avec la nuit et nous avons vu quelles implications le cycle naturel de la lumière a eu et a sur la biodiversité en terme d'adaptations et de synchronicité. Dans le quatrième volet, nous verrons comment l'être humain a déséquilibré fortement cet état des choses.

=> Voir le quatrième article "Nous bouleversons l'ordre établi"

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À propos de l'auteur

Depuis 2012, j'apporte de mon temps et de mes compétences à l’association Humanité et Biodiversité (administrateur de 2012 à 2015), où je contribue au développement des Oasis nature et à l’approfondissement de plusieurs thématiques déjà portées de longue date par l'association H&B ex Ligue Roc (cohabitation avec les grands carnivores, considération des espèces dites « nuisibles », ...). Cet eng...

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