Variables essentielles de biodiversité

Les variables essentielles de biodiversité (VEB; plus communément EBV pour l'anglais "essential biodiversity variables") sont un ensemble de paramètres destinés à constituer l'ensemble minimum de variables mesurables nécessaires et suffisantes pour décrire et prédire l'état et la dynamique de la biodiversité, au moins à l'échelle nationale et mondiale, et permettre d'harmoniser les efforts de surveillance, de recherche, de prévision et de gestion dans ce domaine par nature très divers[1].

Le concept, en partie basé sur celui des variables climatiques essentielles suivies par le Système mondial d’observation du climat[2],[3], est développé par un groupe interdisciplinaire de partenaires de recherche gouvernementaux et universitaires[4]. Les EBV ont vocation à être utilisées pour éclairer la conception et la documentation des indicateurs tels que ceux de la Convention sur la Diversité Biologique pour les objectifs d'Aichi[5] ou les Objectifs de Développement Durable fixés par l'ONU.

Les EBV sont conçues de manière à être (1) pertinentes scientifiquement et au regard de ces objectifs globaux, (2) sensibles aux changements d'états de la biodiversité, (3) biologiques et généralisables d'un écosystème à l'autre, (4) applicables de l'échelle locale à l'échelle globale, (4) mesurables à grande échelle de préférence pour un coût supportable avec les savoir-faire existants ou prévisibles[6].

Classes / Catégories d'EBV

Les EBV candidates actuelles concernent toutes les échelles d'organisation de la biodiversité, du génome à l'environnement global, et occupent six classes : composition génétique, populations d'espèces, traits des espèces, composition de la communauté, structure de l'écosystème et fonction de l'écosystème[1]. Chaque classe renferme plusieurs variables.

Echelle Classe EBV Description Remarques
Espèce Composition génétique Diversité génétique intraspecifique (richesse et hétérozygosité) Diversité des séquences d'ADN entre les individus de l'espèce considérée
Différenciation génétique des populations (nombre d'unités génétiques et distance génétique) Divergence de la composition génétique (identité et fréquence des allèles) entre différentes populations de l'espèce considérée
Taille effective de population Nombre d'individus d'une population théorique qui montrerait la même diversité génétique que l'espèce considérée
Consanguinité Reproduction entre individus apparentés
Populations d'espèces Distribution d'espèces données Extension géographique d'une espèce ou d'un groupe d'espèces Prévue dans [4];

Suivie depuis l'espace[7]

Abondance des individus d'espèces données Nombre d'individus d'une espèce ou d'un groupe d'espèces Prévue dans [4]
Traits de vie des organismes Phénologie des organismes Présence, absence, abondance ou durée des activités saisonnières des organismes Suivie depuis l'espace[7],[8]
Morphologie des organismes Variation des propriétés physiques (masse corporelle, etc.) des organismes de la même espèce Suivie depuis l'espace[7] (hauteur de la végétation)
Physiologie des organismes Fonctions chimiques ou physiques conditionnant l'adaptation et la réponse des organismes à l'environnement Suivie depuis l'espace[7],[8]
Mouvement (dispersion, migration) Comportements liés à la mobilité spatiale des organismes

Par exemple: dispersion, comportement migratoire, etc.

Caractéristiques démographiques, reproduction Production sexuée ou asexuée de nouveaux individus

Par exemple: âge de maturité, nombre de descendants, succès reproductif, etc.

Communauté Composition des communautés Abondance dans la communauté Abondance des espèces dans les assemblages écologiques
Diversité taxonomique / phylogénétique Diversité des espèces (ou des positions phylogénétiques) dans les assemblages écologiques
Diversité des traits des espèces Diversité des traits fonctionnels dans les assemblages écologiques
Diversité des interactions entre les espèces Diversité et structure des interactions multitrophiques des organismes dans les assemblages écologiques
Ecosystème Fonction des écosystèmes Productivité primaire Taux de transformation de l'énergie en matière organique, principalement à travers la photosynthèse
Phénologie à l'échelle de l'écosystème Durée et amplitude des processus cycliques observés au niveau de l'écosystème

Par exemple: activité végétative, blooms phytoplanctoniques, etc.

Suivie depuis l'espace[7]
Perturbation du fonctionnement d'un écosystème Déviations abruptes du fonctionnement de l'écosystème par rapport à sa dynamique régulière Suivie depuis l'espace[7]NB statut d'EBV contesté en raison de sa nature non biologique[9]
Structure des écosystèmes Fraction du couvert vivant Fraction horizontale (ou projetée) d'une surface couverte par des organismes vivants

Par exemple: végétation, macroalgues, corail vivant

Suivie depuis l'espace[7],[8]
Distribution horizontale d’éléments d’un écosystème Distribution horizontale des unités de l'écosystème Suivie depuis l'espace[7],[8] (fragmentation)
Profil vertical de l'écosystème Distribution verticale de la biomasse dans l'écosystème, au-dessus et en-dessous de la surface du sol

Projets et organismes associés

GEO BON (Group on Earth Observations – Biodiversity Observation Network; un projet coopératif d'universités internationales) a pour objet d'améliorer l'acquisition, la coordination et la mise à disposition d'observations de la biodiversité et des services associés, y compris en direction des décideurs et des communautés scientifiques[10],[11].

L'IPBES utilise le cadre conceptuel des EBV pour son analyse périodique des statuts et tendances de la biodiversité globale[12]. En France, c'est également le cadre conceptuel retenu pour le Programme national de surveillance de la biodiversité terrestre[13].

Le projet de coopération mondiale GLOBIS-B (Global Infrastructures for Supporting Biodiversity Research; financé par le programme européen Horizon 2020 de 2015 à 2018) avait pour mission de stimuler la coopération mondiale entre les infrastructures de recherche sur la biodiversité pour faire progresser la mise en œuvre pratique et le calcul des EBV[14],[15].

Le projet GlobDiversity (financé par l'Agence spatiale européenne) a pour objectif depuis 2017 de développer le suivi depuis l'espace de trois EBV compatibles avec la télédétection[8].

La Fondation pour la recherche sur la biodiversité et l'Office français de la biodiversité ont précisé en 2021 le statut du référentiel EBV au regard des indicateurs jusque là traditionnels[16].

Développement

Le concept a été proposé pour la première fois en 2012[17],[18] et développé dans les années suivantes[3],[19],[7].

La portée et la sélection des variables potentielles font l'objet de discussions en cours[9],[20],[21],[22],[23]. Cela comprend la définition de l'EBV "répartition des espèces" et de l'EBV "abondance de la population", la mise en œuvre du cadre EBV, les données et les outils pour la création de données EBV, le flux de travail pour la création de produits de données EBV, les métadonnées et les normes de partage de données[4] ainsi que l'intégration possible de variables abiotiques (par exemple celles mises en avant dans le cadre de l'intégrité de l'écosystème) avec des variables biotiques mises en évidence dans le cadre de l'EBV pour réaliser une surveillance complète de l'écosystème[24].

Les sources initiales de données pour les EBV sont classées en quatre types: programmes de surveillance extensifs, programmes de surveillance intensifs, études écologiques de terrain et télédétection[25]. Chaque type a ses propres propriétés, la plupart complémentaires: l'intégration des données sera importante pour la création d'EBV représentatives, ainsi que pour identifier et combler les lacunes en matière de données initiales et affiner le suivi des variables sur le long terme.

Références

  1. ↑ a et b (en-US) « What are EBVs? – GEO BON » (consulté le )
  2. ↑ « Qu'est-ce qu'une Variable Climatique Essentielle ? », sur Bureau du climat de l'ESA (consulté le )
  3. ↑ a et b (en) H. M. Pereira, S. Ferrier, M. Walters et G. N. Geller, « Essential Biodiversity Variables », Science, vol. 339, no 6117,‎ , p. 277–278 (ISSN 0036-8075 et 1095-9203, DOI 10.1126/science.1229931, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ a b c et d (en) W. Daniel Kissling, Jorge A. Ahumada, Anne Bowser et Miguel Fernandez, « Building essential biodiversity variables ( EBV s) of species distribution and abundance at a global scale », Biological Reviews, vol. 93, no 1,‎ , p. 600–625 (ISSN 1464-7931 et 1469-185X, DOI 10.1111/brv.12359, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ « Objectifs d'Aichi pour la biodiversité », www.cbd.int (consulté le )
  6. ↑ (en) Subsidiary Body on Scientific, Technical and Technological Advice, Essential Biodiversity Variables : Rapport de la 17è réunion du SBSTTA, Montreal, 14-18 Octobre 2013 (Rapport), Convention on Biological Diversity, , 11 p. (lire en ligne)
  7. ↑ a b c d e f g h et i (en) Andrew K. Skidmore, Nathalie Pettorelli, Nicholas C. Coops et Gary N. Geller, « Environmental science: Agree on biodiversity metrics to track from space », Nature, vol. 523, no 7561,‎ , p. 403–405 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/523403a, lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ a b c d et e (en-US) « The GlobDiversity Project – GlobDiversity » (consulté le )
  9. ↑ a et b (en) Dirk S. Schmeller, Jean-Baptiste Mihoub, Anne Bowser et Christos Arvanitidis, « An operational definition of essential biodiversity variables », Biodiversity and Conservation, vol. 26, no 12,‎ , p. 2967–2972 (ISSN 0960-3115 et 1572-9710, DOI 10.1007/s10531-017-1386-9, lire en ligne, consulté le )
  10. ↑ « Group on earth Observations »,
  11. ↑ « GEO BON Strategy for Development of EBVs »
  12. ↑ (en) Purvis A. et al., 2020 IPBES Global Report – Chapter 2.2 Status and Trends – Nature, IPBES, , 108 p. (lire en ligne)
  13. ↑ « Décision du 9 janvier 2024 portant approbation du schéma directeur de la surveillance de la biodiversité terrestre 2024-2025. », sur www.bulletin-officiel.developpement-durable.gouv.fr, Ministère de la Transition Écologique et Solidaire, (consulté le )
  14. ↑ (en-GB) « GLOBIS-B », sur LifeWatch ERIC (consulté le )
  15. ↑ Kissling, Hardisty, García et Santamaria, « Towards global interoperability for supporting biodiversity research on essential biodiversity variables (EBVs) », Biodiversity, vol. 16, nos 2–3,‎ , p. 99–107 (ISSN 1488-8386, DOI 10.1080/14888386.2015.1068709, lire en ligne)
  16. ↑ Aurélie Delavaud et al., Indicateurs et outils de mesure - Évaluer l’impact des activités humaines sur la biodiversité, Paris, Fondation pour la recherche sur la biodiversité - FRB Office français de la biodiversité (OFB), , 96 p. (ISBN 979-10-91015-43-1, lire en ligne), p. 61-62
  17. ↑ « Frascati Workshop Essential Biodiversity Variables Term of Reference » (consulté le )
  18. ↑ « Report EBV Meeting Frascati 26-29 February 2012 »
  19. ↑ (en) Antonio Bombelli et al., ConnectinGEO, EVs current status in different communities and way to move forward, , 91 p. (lire en ligne)
  20. ↑ Brummitt, Regan, Weatherdon et Martin, « Taking stock of nature: Essential biodiversity variables explained », Biological Conservation, vol. 213,‎ , p. 252–255 (ISSN 0006-3207, DOI 10.1016/j.biocon.2016.09.006, lire en ligne)
  21. ↑ Turak, Harrison, Dudgeon et Abell, « Essential Biodiversity Variables for measuring change in global freshwater biodiversity », Biological Conservation, vol. 213,‎ , p. 272–279 (ISSN 0006-3207, DOI 10.1016/j.biocon.2016.09.005)
  22. ↑ Vihervaara, Auvinen, Mononen et Törmä, « How Essential Biodiversity Variables and remote sensing can help national biodiversity monitoring », Global Ecology and Conservation, vol. 10,‎ , p. 43–59 (ISSN 2351-9894, DOI 10.1016/j.gecco.2017.01.007)
  23. ↑ (en) Eren Turak, James Brazill-Boast, Tim Cooney et Michael Drielsma, « Using the essential biodiversity variables framework to measure biodiversity change at national scale », Biological Conservation, sI:Measures of biodiversity, vol. 213,‎ , p. 264–271 (ISSN 0006-3207, DOI 10.1016/j.biocon.2016.08.019, lire en ligne, consulté le )
  24. ↑ Haase, Tonkin, Stoll et Burkhard, « The next generation of site-based long-term ecological monitoring: Linking essential biodiversity variables and ecosystem integrity », Science of the Total Environment, vol. 613-614,‎ , p. 1376–1384 (ISSN 0048-9697, PMID 29898505, DOI 10.1016/j.scitotenv.2017.08.111, Bibcode 2018ScTEn.613.1376H)
  25. ↑ Proença, Martin, Pereira et Fernandez, « Global biodiversity monitoring: From data sources to Essential Biodiversity Variables », Biological Conservation, vol. 213,‎ , p. 256–263 (ISSN 0006-3207, DOI 10.1016/j.biocon.2016.07.014)