Mesurer la biodiversité végétale par drone

Le 04 juin 2018 par Romain Loury
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A chaque espèce son spectre
A chaque espèce son spectre
DR

Une équipe américaine a mis au point une technique permettant d’estimer la biodiversité végétale en analysant la lumière réfléchie par les plantes, lors de travaux publiés dans Nature Ecology & Evolution. Ce qui permettrait d’estimer la santé d’un écosystème par drone.

 

L’évaluation de la biodiversité repose principalement sur de fastidieux relevés in situ, et exige une fine connaissance des espèces. Plusieurs techniques alternatives sont en cours d’évaluation, dont l’ADN environnemental (ADNe), qui a récemment donné des résultats très prometteurs en milieu marin.

Publiée par Anna Schweiger, écologue à l’université du Minnesota (Saint Paul), et ses collègues, une étude révèle qu’il est possible d’estimer la biodiversité végétale par une simple mesure de la réflexion lumineuse par les plantes. Car s’ils absorbent certaines longueurs d’onde, dont celles nécessaires à leur photosynthèse, les végétaux en reflètent d’autres.

Corrélation avec la productivité primaire

Or selon l’espèce, ces longueurs d’onde ne sont pas les mêmes, ce qui a donné l’idée aux chercheurs de voir s’il y avait une corrélation entre le profil du spectre lumineux reflété et la diversité d’espèces végétales. Pour cela, ils ont mesuré le spectre lumineux (ondes visibles, infrarouges, ondes courtes) réfléchi en 35 parcelles de la réserve scientifique Cedar Creek Ecosystem, une station de recherche en écologie au nord de Minneapolis.

Leurs résultats montrent que le spectre de réflexion s’élargit lorsque la diversité s’accroît. De plus, elle est liée à la productivité primaire (quantité de matière produite par photosynthèse) de la parcelle analysée. Le spectre de réflexion expliquait 51% de cette productivité, au même niveau que les diversités fonctionnelle (51%) et phylogénétique (48%), qui s’évaluent grâce à des relevés in situ.

Prochaine étape: le drone

Prochaine étape pour les chercheurs, tester cette diversité optique par drone, plutôt que du haut d’un piquet de trois mètres comme ils l’ont fait dans leur étude. Selon Jeannine Cavender-Barres, écologue à l’université du Minnesota et co-auteure de l’étude, «les changements rapides que subit actuellement la biodiversité terrestre nécessitent de nouveaux moyens de détection continue et globale. Cette étude démontre qu’il est possible de mesurer la biodiversité végétale en altitude, ce qui ouvre de nouvelles possibilités».



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