Les scientifiques mesurent l'état de la biodiversité par des observations sur le terrain et des extrapolations sur ordinateur. En saisissant l'habitat préféré d'une espèce, c'est-à-dire sa niche écologique, ainsi que les conditions environnementales locales, ils peuvent établir des cartes de répartition à l'aide d'algorithmes.
Les scientifiques de l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) ont eu l'idée de profiter de l'engouement actuel pour les sciences citoyennes. Les possibilités d'observer et d'identifier les plantes et de partager ces données à l'aide d'applications ont en effet fortement augmenté ces dernières années.
«Grâce aux observations du grand public, nous avons accès à des informations bien supérieures à ce qu'il nous serait possible d'obtenir en nous rendant sur le terrain», commente Philipp Brun, auteur principal de cette étude parue dans la revue Nature Communications.
Le champ des possibles
Sur la base de 6,7 millions d'observations de plantes et en recourant à l'intelligence artificielle, le WSL a développé un modèle de biodiversité inédit qui calcule la répartition de 2477 espèces végétales en Suisse. Il montre à 25 mètres près et jour après jour quelles plantes peuvent être observées à quel endroit et comment ce tableau évolue au fil des saisons.
Pour certaines espèces, il permet par exemple d'estimer la date probable de leur floraison. L'étude montre que ce modèle d'apprentissage profond est plus précis que les approches utilisées jusqu'à présent.
L'outil du WSL peut par exemple indiquer quelle espèce d'arbre est la plus susceptible d'être présente dans quelle forêt. Les calculs tiennent également compte des changements attendus en raison du changement climatique.
Quantité d'observations cruciale
Le modèle est le plus précis là où de très nombreuses observations sont disponibles. Philipp Brun est convaincu du potentiel de ce nouvel outil: «Il est fort possible que ce modèle saisonnier de biodiversité fasse bientôt partie des instruments standard de la recherche écologique», estime le chercheur, cité lundi dans un communiqué du WSL.
La crise de la biodiversité est un des grands défis actuels de la société. Les plantes sont en grande partie nécessaires à la structure de la plupart des écosystèmes et remplissent des fonctions écosystémiques essentielles.
Il est donc très important de comprendre en détail les modèles de répartition des espèces végétales et leurs réactions possibles aux changements environnementaux. Ce n'est qu'ainsi que l'on pourra prendre des mesures efficaces et durables pour protéger la biodiversité.