L’équipe de recherche, dirigée par Richard Condit du Centre for Tropical Forest Science du Smithsonian Tropical Research Institute, a comparé les données de parcelles de forêt tropicale d’un hectare (2,47 acres) près du canal de Panama avec des parcelles de même taille dans le Parc national Yasuni en Équateur et dans la Réserve de biosphère de Manu au Pérou. Après avoir identifié, étiqueté et mesuré plus de 50 000 arbres individuels avec des tiges de dix centimètres ou plus de diamètre dans les trois forêts, ils ont observé qu’une large bande de l’Amazonie occidentale présente une forêt dans laquelle les espèces changent très peu sur des distances de plus de 1000 kilomètres. Le nombre d’espèces d’arbres dans n’importe quel lieu est élevé, mais chaque lieu ressemble beaucoup aux autres en termes de composition des espèces.
En revanche, les forêts de l’Isthme de Panama changent radicalement de composition en espèces d’arbres d’un site à l’autre. Les forêts distantes de seulement 50 kilomètres au Panama se ressemblent moins que les forêts distantes de 1 400 kilomètres dans l’ouest de l’Amazonie. En raison de cette forte variation du paysage, certaines parties du Panama ont autant d’espèces d’arbres, voire plus, que certaines parties de l’Amazonie. « Les écologistes ont un terme technique pour désigner la variation du paysage dans les types de forêts: la bêta-diversité », a expliqué Condit. « La diversité bêta est élevée lorsque les forêts changent beaucoup sur de courtes distances – comme au Panama – mais faible lorsque les forêts sont similaires sur de longues distances – comme en Équateur et au Pérou. »L’aspect unique de cette recherche menée par l’équipe du Smithsonian, comprenant des collègues de France, des États-Unis et d’Amérique du Sud, était une prédiction mathématique précise de la diversité bêta qui les a aidés à en identifier la cause. Une théorie de la bêta-diversité avait jusque-là échappé aux écologistes.
« La théorie du Smithsonian est basée sur une prémisse écologique de base appelée « théorie neutre » », a déclaré Condit, « mais y ajoute l’observation simple mais cruciale que les arbres ne répandent généralement pas leurs graines très loin – un facteur qui tend à améliorer la diversité bêta. »
Le rapport scientifique fournit l’un des tests les plus précis de la théorie neutre à ce jour publié.
L’équipe conclut que la théorie neutre ne peut pas rendre compte de la bêta-diversité dans les forêts tropicales, et ils négligent l’importance des événements aléatoires pour établir ce qui y pousse. Au lieu de cela, la forte diversité bêta du Panama doit être due à la variation brusque des précipitations sur l’isthme d’Amérique centrale, du littoral des Caraïbes toujours humide au versant sec du Pacifique.
Les forêts de l’Amazonie occidentale étaient cependant plus uniformes dans la composition des espèces que la théorie ne le permettait, un résultat surprenant.
» Les explications de cette uniformité nécessiteront une compréhension plus approfondie de la façon dont les arbres tropicaux sont différents les uns des autres « , a déclaré le co-auteur et scientifique du Smithsonian Egbert G. Leigh, Jr., qui a conçu la formule mathématique qui a conduit à saper la théorie neutre.
« Un travail de terrain plus fastidieux, semble-t-il, est en préparation », a conclu Leigh.
Le Center for Tropical Forest Science, créé au sein du Smithsonian Tropical Research Institute en 1990, est un consortium d’agences forestières, d’universités, d’instituts de recherche et d’organisations non gouvernementales du monde entier, chacune gérant ou participant à une ou plusieurs des 17 parcelles de dynamique forestière dans 14 pays différents. En plus de surveiller les arbres, le centre parraine des programmes de formation, des réunions scientifiques et des communications entre les sites par le biais d’un bulletin d’information et d’un site Web au http://www.ctfs.si.edu.
Le Smithsonian Tropical Research Institute, dont le siège est à Panama City, en République du Panama, est l’un des principaux centres de recherche fondamentale au monde sur l’écologie, le comportement et l’évolution des organismes tropicaux. Plus d’informations sont disponibles au http://www.stri.org.