Rung-Hutan

      On entend souvent parler de biodiversité, de diversité des milieux etc mais on parle peu des calculs de cette biodiversité et des incertitudes sous-jacentes. La biodiversité telle que je l'étudie cette année correspond à la diversité des espèces végétales et animales dans une communauté (=ensemble d'individus). On prend en compte le nombre d'espèces mais aussi leur équitabilité: cette grandeur correspond à l’homogénéité des tailles de populations présentes. Un environnement sera plus divers si les espèces ont à peu près le même nombre d'individus que si une ou deux sont très dominantes et les autres particulièrement rares.

Illustration, d'après le cours de Eric Marcon, enseignant chercheur au campus:

Quelle serait la communauté la plus diverse? Le haut illustre l'importance du nombre S d'espèces et en bas leur équitabilité

       Une façon simple calculer la biodiversité est donc de compter le nombre d'espèces présentes, mais pour prendre en compte l'équitabilité du milieu on passe par des indices sommant les fréquences de chaque espèce. Pour une diversité maximale on aura donc toutes les espèces de fréquences égales, ayant donc le même nombre d'individus.

       Un autre problème se pose en pratique: le biais d'échantillonnage. Lorsque l'on réalise un inventaire sur un milieu on ne peut être sûr à 100% d'avoir rencontré et comptabilisé toutes les espèces présentes. Une correction est donc généralement appliquées à nos indices de biodiversité de façon à extrapoler les résultats expérimentaux et estimer un nombre d'espèces réel.

       Enfin, une subtilité de plus peut être ajoutée: la différence entre les espèces. Intuitivement on pense bien qu'une population avec 100 espèces de papillons sera moins diverse qu'une population de jungle tropicale où rencontre des papillons, des fourmis, des piranhas, des ibis ou des colibris et parfois des éléphants... Pour prendre en compte cette distance phylogénétique entre les espèces on reprend nos indices précédents en les pondérant par une valeur de dissimilarités entre individus. Visuellement, cette distance est la longueur des branches de l'arbre phylogénétique qui relient deux espèces: plus elle es grande, plus les espèces sont différentes.

Exemple d'arbre phylogénétique, trouvé sur wikipédia, 

Chaque fois qu'une caractéristique différente apparaître entre deux individus, il y a séparation de l'arbre en deux "branches"

       Les mesures de la biodiversités sont des outils mathématiques puissants et complexes, souvent remis en questions et modifiés. Chacun possède des caractéristiques qui répondent plus ou moins bien à la question initiale: il faut donc bien les choisir et rester attentif dans leur interprétation.