Réintroduction de 30 bisons dans une prairie du Kansas (1987) : après 29 ans, les zones pâturées affichent 103 % d’espèces indigènes en plus que celles sans grands herbivores, même après une sécheresse extrême

En 1987, trente bisons sont revenus sur Konza Prairie, une prairie du Kansas, et ont amorcé une transformation que les scientifiques suivraient pendant des décennies. En 2020, les parcelles pâturées par ces animaux accueillaient 103 % d’espèces végétales autochtones en plus par rapport aux zones dépourvues de grands herbivores, une différence qui atteignait 86 % à l’échelle de superficies plus grandes.

La découverte provient d’une étude publiée en 2022 dans la revue PNAS, avec un suivi expérimental de 29 ans. De plus, les gains de diversité se sont rétablis après une sécheresse extrême, ce qui suggère le rôle que ces animaux pourraient jouer dans la restauration des prairies.

Que signifie cette augmentation

Le chiffre de 103 % correspond au nombre d’espèces autochtones présentes sur des parcelles de 10 mètres carrés. Il mesure combien de types de plantes coexistent, ce qui est distinct de la quantité d’herbe que l’on voit en se promenant dans un champ.

Le chiffre de 86 % concerne l’échelle du bassin, qui regroupe des observations sur une surface plus vaste. Les deux pourcentages comparent les zones avec bisons et les zones sans pâturage en 2020, et ne représentent pas une augmentation calculée directement sur la végétation qui existait en 1987.

L’histoire a commencé avec des animaux donnés par la réserve militaire Fort Riley. La harde s’est agrandie grâce à la reproduction et à de nouvelles adjonctions, et en 1992 la zone disponible pour les bisons a été élargie, dans le cadre d’un programme étudiant les interactions entre pâturage, feu et climat.

Manger l’herbe ouvre des espaces

Comment un animal qui se nourrit de végétaux peut-il favoriser l’apparition d’un plus grand nombre d’espèces ? Les chercheurs attribuent ce résultat à une réduction de la domination de quelques graminoïdes, le groupe auquel appartiennent de nombreux gazons qui composent ces prairies.

Les bisons se nourrissent principalement de ces graminoïdes et reviennent sans cesse dans les endroits où germe l’herbe fraîche. En les freinant, ils laissent place à d’autres plantes qui avaient auparavant du mal à rivaliser pour les ressources.

Ils modifient aussi physiquement le terrain en se roulant, créant de petites dépressions et des conditions légèrement différentes dans le paysage. Dans les zones fréquentées par les bisons, les plantes typiques de la prairie ont augmenté, tandis que les espèces exotiques sont restées peu fréquentes.

Les vaches ont aussi aidé

L’équipe a comparé trois modes de gestion du terrain : les bisons présents toute l’année, le bétail pendant la saison de croissance et l’absence de grands herbivores. Cette comparaison visait à refléter les pratiques habituelles de la région, selon l’Université d’État du Kansas.

Le bétail a également favorisé la richesse végétale par rapport aux zones sans pâturage. La différence était de 41 % sur les parcelles et de 30 % à l’échelle du bassin, soit moins de la moitié de l’augmentation observée avec les bisons.

Mais il existe une nuance qui modifie l’interprétation des résultats. Comme les deux espèces pâturaient pendant des périodes différentes, l’expérience ne permet pas de dissocier complètement l’effet de l’animal de celui de sa gestion.

L’épreuve de la sécheresse

Les sécheresses de 2011 et 2012 ont permis de vérifier ce qui se passait lorsque l’eau venait à manquer de manière exceptionnelle. Au début, le nombre d’espèces autochtones a diminué dans les zones où les bisons étaient présents, et la communauté végétale a souffert du même coup.

Puis est venu le rétablissement, qui a pris environ quatre ans à l’échelle d’une parcelle et deux à l’échelle du bassin. La richesse d’espèces est revenue sur la trajectoire de croissance observée avant la sécheresse, un résultat que les auteurs décrivent comme une résilience.

Une explication possible se trouve sous nos pieds. Alors que les graminoïdes locaux utilisent surtout l’eau des couches superficielles, de nombreuses autres herbacées accèdent à des réserves plus profondes, ce qui peut réduire la concurrence lorsque le sol s’assèche.

Rétablir les processus naturels

« Réintroduire la mégafaune autochtone pourrait aider à restaurer la biodiversité des prairies », a expliqué Zak Ratajczak, auteur principal, dans le communiqué de l’université. L’idée consiste à récupérer des animaux capables d’influer sur le fonctionnement de l’écosystème, en complément de la conservation des plantes séparément.

Les résultats concernent une prairie de hautes herbes du Kansas et des conditions de gestion spécifiques. Par conséquent, les appliquer à d’autres lieux exige d’étudier le terrain, le climat et la faune propres à chaque écosystème, sans supposer que toute introduction produira le même bénéfice.

Konza démontre, de plus, pourquoi il vaut la peine d’observer la nature pendant des décennies pour comprendre ses changements.

L’étude originale a été publiée le 29 août 2022 dans la revue PNAS.

Image : Kgwo1972 / Wikimedia Commons (domaine public)