La coloc' avec Homo Sapiens

La planète est finalement beaucoup plus petite qu'il n'y paraît. Pour le reste du vivant, comment se passe la colocation avec 8 milliards d’Homo Sapiens?

Commençons avec nos cousins les plus proches: les mammifères. Voici leur répartition en masse sur Terre ^[1] (désolé, c’est en anglais, mais regarder les pictogrammes suffit).

Oui, vous avez bien vu, 95% (en masse) des mammifères sont humains ou domestiques, 3% sont des baleines, et 2% sont sauvages et terrestres (représentés par 2 éléphants dans le dessin). Et oui, aussi surprenant que ça puisse paraître, le milliard de chiens domestiques pèse autant que l’intégralité des girafes, lions, tigres, singes, castors, ours, et tous les autres mammifères terrestres qu’on trouve dans les zoos et livres pour enfants.

D’ailleurs, à votre avis, quels animaux composent principalement ces 2%? Prenez quelques secondes pour y réfléchir, puis je vous donne le top 10.

Je parie que, comme moi, vous imaginiez d'autres animaux. Des kangourous?? Fait intéressant, 6 de ces 10 espèces sont des cerfs et sangliers, vivant dans les forêts. Il y a peut-être une certaine logique à ça, les forêts étant les principales terres restantes non désertiques et non exploitées par les humains pour l'agriculture. C'est un phénomène récent, dû principalement à la disparition des prédateurs naturels et au déclin de la chasse.

Et pour les kangourous, ce n’est finalement pas si étonnant. Où est-ce qu'il y a beaucoup de surface et peu d'humains? L'Australie. Elle contient 10 fois la superficie de la France en territoires à très faible densité humaine.

Comment en est-on arrivé là?

Pour l'instant, on a fait un constat de la biomasse des mammifères au début du 21^ème siècle. Comme pour tout système complexe, il faut observer son évolution dans le temps et en chercher les mécanismes pour mieux le comprendre.

Sur ce graphique, on peut voir les deux phénomènes qui expliquent notre constat: les mammifères terrestres sauvages sont en déclin depuis 100 000 ans, pendant que l’humain et ses animaux domestiques sont en croissance exponentielle depuis 10 000 ans. Je vous propose de creuser un peu les 3 périodes séparant les dates choisies.

(1) Quand l’humain était chasseur-cueilleur (jusqu’à il y a 10 000 ans)

Les différentes espèces d'humains ont colonisé tous les continents (sapiens plus que toutes les autres). Partout où elles sont arrivées, des grands mammifères se sont éteints ^[2]. Environ 180 espèces sur les 350 pesant plus de 44 kg ont disparu à la fin de cette période, adieu les mammouths, paresseux géants, castors géants, et grands carnivores. La biomasse des mammifères terrestres a diminué de 60% par rapport à l’ère pré-humaine ^[3]. Tout ceci avec moins de 5 millions d'humains sur Terre (encore négligeables en biomasse). L'idée selon laquelle "nos ancêtres vivaient en harmonie avec la nature" est donc discutable...

(2) Quand l’humain est devenu agriculteur

Il y a 10 000 ans, l’humanité occupait déjà la plupart des terres émergées et avait déjà façonné leurs écosystèmes. La révolution agricole a accéléré cette pression. En se sédentarisant, Homo Sapiens transforme les terres durablement ^[4]. Les forêts reculent, les feux deviennent plus fréquents, les pâturages et les cultures s’étendent. Les surfaces agricoles doublent approximativement tous les mille ans ^[5], tandis que la population humaine augmente d’environ 50% par millénaire.

On peut observer cette transformation à petite échelle autour du lac de Paladru (où votre serviteur a grandi), en Isère ^[6]. Les pollens et charbons piégés dans les sédiments racontent l’histoire de la région:

• Il y a plus de 6000 ans, la région est presque entièrement forestière
• Puis apparaissent des traces de brûlis, des pollens de pâturages et quelques céréales
• Depuis environ 1400 ans, les cultures se diversifient fortement, tandis que la forêt continue de reculer.

Vers 1800, un milliard d’humains cultivent déjà près de 10% des terres de la planète. La biomasse humaine a été multipliée par plusieurs centaines, pendant que celle des mammifères sauvages terrestres chute d’environ 40%.

(3) Depuis que l’humain est industriel (de 1800 à nos jours)

La révolution industrielle est un énorme coup d’accélérateur. Avec le charbon, puis le pétrole, un humain et ses machines peuvent maintenant creuser, déplacer, fabriquer autant en une journée qu’en plusieurs mois auparavant. La pression sur l’environnement associée (appropriation des terres, pollutions en tout genre) augmente à la même vitesse.

Si vous avez été ému par les scènes de chasse aux Tulkuns dans Avatar, sachez que c’est exactement ce qu’il s’est passé pour les vraies baleines, sur notre vraie planète pendant cette période. Elles ont été chassées industriellement pour leur huile (à hauteur de 200 000 tonneaux d’huile de baleine par an, au pic de la chasse), qui servait à l’éclairage public, à lubrifier nos machines, à la parfumerie, et dans beaucoup d’autres usages industriels. Non sans ironie, elles ont été sauvées par le pétrole, qui a remplacé la quasi-totalité des usages de l’huile de baleine dans la seconde moitié du 20^ème siècle.

Sur l’antiquité et le moyen âge, la population doublait tous les millénaires. Depuis 1800, elle a déjà été multipliée par 8, la surface agricole a triplé, et la biomasse sauvage a encore chuté de 60% ^[7]. Les biomasses humaine et domestique ont, elles, continué à exploser jusqu’à atteindre les fameux 98%.

Et si on dézoome un peu?

On a beaucoup parlé des mammifères terrestres, qui sont de loin les plus étudiés alors que ce n’est qu’une infime partie de la toile du vivant. D’autres groupes d’espèces, certes moins charismatiques, sont tout aussi importants pour les écosystèmes.

Prenons les poissons, par exemple. Depuis 1950, la biomasse des espèces exploitées par la pêche a été divisée par un facteur 2 à 5 dans tous les océans ^[8], le nord du Pacifique étant la seule exception grâce à des quotas de pêche appliqués sérieusement. Quotas qui sont d’ailleurs le seul moyen de pêcher de façon durable, car moins il y a de poissons, moins ils se reproduisent vite, et moins on peut en pêcher…

Ce qui explique pourquoi la pêche mondiale a atteint un plateau en 1990, et a commencé un lent déclin depuis ^[9]. Pendant les 3 dernières décennies, c’est l’élevage de poissons qui a explosé pour compenser la demande croissante, et dépassé depuis peu le volume de la pêche sauvage. Peut-être que dans quelques années, 98% des poissons seront domestiques eux aussi?

Si on regarde les insectes, les rares études disponibles montrent également des chutes importantes de leur biomasse dans les dernières décennies. En Allemagne, une étude célèbre ^[10] a observé une chute de plus de 75% de la biomasse des insectes volants dans des réserves naturelles en moins de 30 ans. Malheureusement, il y a assez peu de données et d’études pour quantifier cette perte avec plus de confiance.

Cela concorde avec “l’effet pare-brise”. Les conducteurs des années 1980 racontent qu’après quelques centaines de kilomètres d’autoroute en été, le pare-brise était couvert d’insectes écrasés, ce qui n’est plus le cas aujourd’hui, au grand dam des vendeurs de liquide lave-glace. Il y a plus scientifique comme méthode que les récits de nos aînés, mais c’est un indice de plus qui pousse à croire à un déclin rapide.

Le plus troublant est qu’on s’habitue très vite à ces pertes. Chaque génération considère comme normal l’état du monde qu’elle a connu enfant. Les écologues appellent ça “l’amnésie écologique” (ou shifting baseline syndrome). 

Comme souvent, il n’y a pas un seul coupable ^[11]. Les habitats disparaissent au profit de monocultures agricoles, les pesticides (notamment, les néonicotinoïdes) affectent des espèces non ciblées, les sols et les eaux sont pollués par tout un tas de trucs, et le climat se dérègle.

En dézoomant encore plus, le règne animal est loin de représenter la majorité des êtres vivants. En fait, l’ensemble de ce dont on a parlé jusqu’à maintenant pèse seulement 0,5% du vivant ^[12]. La grande majorité étant composée de plantes, champignons, et d’un tas de microbes primordiaux à la vie telle qu’on la connaît.

A votre avis, de combien les plantes ont elles diminué depuis la révolution agricole?

Une étude sur le sujet suggère que la biomasse des plantes a été divisée par 2 ^[12], l’explication principale étant le remplacement d’un tiers forêts et prairies naturelles par des cultures pesant seulement 2% de la biomasse globale.

Pour le reste malheureusement, plus c’est petit, moins ça se voit, et moins ça intéresse les chercheurs ou les médias. Et moins on en sait, du coup. Je n’ai trouvé aucune donnée chiffrée sur la vitesse à laquelle l’humain influence les biomasses de champignons et microbes (bactéries, archées, protistes, dans le diagramme d'au-dessus), alors que chacune de ces familles pèse plus lourd que l’ensemble des animaux. 

Ce qui est sûr par contre, c’est que les polluants agricoles, industriels et pharmaceutiques ont un impact négatif sur les microbes ^{[13], [14], [15]}. Microbes qui, pour rappel, jouent un rôle important pour la digestion des animaux, pour la décomposition de la matière organique dans les sols et pour l’absorption de nutriments par les systèmes racinaires des plantes. Il ne paraît donc pas absurde de s’y intéresser de plus près…

Après cet inventaire du vivant et de son évolution dûe à l’activité humaine, on peut conclure qu'Homo Sapiens est un colocataire plutôt encombrant, pour tous les maillons de la toile du vivant.

Note

Le lecteur aura remarqué que dans cet article, la biomasse a été choisie comme unité de mesure du vivant, plutôt que le nombre d’individus, ou le nombre d’espèces existantes. C’est une façon de compter répandue en écologie ^[16], parce que la masse d’un être vivant est souvent liée à sa capacité à transformer son écosystème (ou aux calories que d’autres espèces obtiendront en le mangeant, par exemple). Cela donne des équivalences du type “1 éléphant = 100 castors = 2000 canards”. 

Le lecteur assidu aura remarqué que les biomasses des différentes sources citées varient des fois jusqu’à un rapport 10. C’est dû à une différence d’unité de mesure de la biomasse. Pour certains, la biomasse se compte en kg et un humain fait 55 kg. Pour d’autres, on ne compte que la biomasse en carbone, et un humain pèse 10 kg C.

Encore une fois, comprendre une réalité complexe à travers d’une seule dimension est impossible. Par exemple, on pourrait dire qu’il y a 40 fois plus à manger pour des carnivores dans 2000 canards que dans 1 éléphant, parce qu’une cane fait 10 canetons par an, alors qu’une éléphante fait un éléphanteau tous les 4 ans. On pourrait aussi considérer les castors comme beaucoup plus importants que leur biomasse l’indique, parce qu’étant une “espèce ingénieure”, ils redessinent complètement leur écosystème en construisant des barrages.

Sources

Toutes les sources citées ci-dessous sont en anglais, étant des travaux de recherche. Pour creuser le sujet en français, je recommande Planet Vie et L’encyclopédie de l’environnement, qui m'ont accompagné dans mes recherches.

[1] The global biomass of wild mammals, d’où sont tirées les illustrations par groupe de mammifères et le top 10 en biomasse des mammifères terrestres sauvages.

[2] Global late Quaternary megafauna extinctions linked to humans, not climate change, article décrivant que l’extinction massive des grands mammifères jusqu'à y a 10 000 ans est dûe à l’expansion géographique d’Homo Sapiens sur tous les continents, et non à la fin de l’ère glaciaire, ces espèces ayant survécu à nombreuses périodes interglaciaires comme celle d’aujourd’hui.

[3] Megafauna biomass tradeoff as a driver of Quaternary and future extinctions, quantifiant la perte de biomasse liée à l'extinction de la fin du Quaternaire à 65%, de 200 mégatonnes à 70 il y a 10 000 ans.

[4] People have shaped most of terrestrial nature for at least 12,000 years, expliquant qu’il y avait des humains sur 75% du territoire il y a 12 000 ans, à faible densité et que la quasi-totalité des écosystèmes terrestres comportent des traces de transformation par l’humanité bien avant l’intensification industrielle: brûlis, chasse, introduction d’espèces domestiques, culture…

[5] Calculs de l’auteur, moyennes géométriques de la croissance par millénaire entre il y a 11 000 ans et l’an 1800. Données provenant du modèle HYDE, disponible sur Our World in Data: utilisation des terres, population.

[6] Land use development and environmental responses since the Neolithic around Lake Paladru in the French Pre-alps, donnant une histoire de la végétation et des traces humaines autour du lac de Paladru à travers les pollens.

[7] The global biomass of mammals since 1850, d’où sont tirées les évolutions de la biomasse des mammifères depuis la révolution industrielle. Un graphique valant mieux que 1000 mots, voici ce que ça donne: 

[8] Fishery biomass trends of exploited fish populations in marine ecoregions, climatic zones and ocean basins, calculant une biomasse en poissons divisée par un facteur 2 à 5 dans tous les océans du monde depuis 1950, sauf dans le nord du Pacifique

[9] Review of the state of world marine fishery resources - 2025, rapport de la FAO sur l’état des ressources halieutiques (c’est à dire de tout ce qui se pêche)

[10] The insect apocalypse, and why it matters, analysant quelques exemples de déclins rapides des insectes dans les temps récents. En 27 ans en Allemagne, 75% des insectes volants auraient disparu des réserves naturelles. En 50 ans à Puerto Rico, 90% des insectes (et des lézards, grenouilles, oiseaux qui s’en nourrissent) auraient disparu. Malheureusement, ce ne sont que des études locales, le manque de données disponibles à l’échelle de la planète et sur des temps plus anciens rend impossible un constat planétaire de l’évolution des insectes.

[11] Insect decline in the Anthropocene: Death by a thousand cuts, détaillant certaines causes du déclin des insectes.

[12] The biomass distribution on Earth, analysant la biomasse par type d'être vivants, et leur évolution depuis la période pré-humaine. La biomasse a été divisée par 7 pour les mammifères sauvages, et par 2 pour les végétaux (nos cultures ne comptant que pour 2% de la biomasse des végétaux). L'article note qu'il y a une grande marge d'erreur: c'est difficile de mesurer ce qui est microscopique ou dans l'océan à l'échelle de la planète, et c'est encore plus difficile de mesurer ces choses dans le passé, il y a 100 000 ans…

[13] The impact of human activities and lifestyles on the interlinked microbiota and health of humans and of ecosystems, analysant l’impact des activités humaines et des antibiotiques sur le microbiote intestinal humain, et ses conséquences négatives sur la santé, l’exemple le plus documenté étant l’augmentation du diabète de type 2 lié aux polluants.

[14] Effects of Environmental Chemical Pollutants on Microbiome Diversity: Insights from Shotgun Metagenomics, démontrant que les polluants chimiques (pesticides, produits industriels et pharmaceutiques) ont un effet sur la concentration et la diversité en microbes des écosystèmes. Certains organismes souffrent de pollutions, pendant que d’autres s’en nourrissent.

[15] Pesticides have negative effects on non-target organisms, méta-étude prouvant que les pesticides ont des effets négatifs sur la croissance, la reproduction et le comportement d'espèces qui ne sont pas leur cible (végétaux, animaux et microbes, globalement rien n’est épargné…)

[16] Wild mammals through the lens of biomass rather than biodiversity, expliquant pourquoi c’est une bonne idée de ne pas compter le nombre d’individus ou d’espèces, mais plutôt la biomasse représentée.