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Guêpes de Darwin : Infos des forêts tropicales

Des recherches sur les guêpes de Darwin révèlent des motifs de biodiversité dans les écosystèmes tropicaux.

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Les guêpes de Darwin, qui font partie d'un groupe appelé ichneumonids, sont de petits Insectes qui jouent un rôle de parasites dans la nature. On pensait autrefois que ces guêpes étaient plus courantes dans les régions au climat plus froid que dans les zones tropicales chaudes. Cependant, cette idée a changé quand les chercheurs ont découvert beaucoup d'espèces inconnues dans les régions tropicales, notamment en Amérique centrale et du Sud. Même avec cette nouvelle compréhension, on n'a toujours pas assez d'infos pour savoir où les guêpes de Darwin sont les plus abondantes.

Collecte de données sur les guêpes de Darwin

Une méthode pour étudier ces guêpes est d'utiliser un piège appelé piège de Malaise. Ces pièges ressemblent à des tentes et attrapent les insectes volants, en particulier deux groupes principaux : les Diptères (comme les mouches) et les Hyménoptères (qui incluent les guêpes). En utilisant ces pièges, les chercheurs peuvent collecter un grand nombre d'insectes au fil du temps avec moins d'efforts. Comme les pièges de Malaise sont facilement disponibles, ils peuvent fournir des échantillons comparables dans différents endroits.

Cependant, le nombre d'insectes attrapés peut varier beaucoup, même avec des pièges placés côte à côte. Cette variation peut dépendre de l'endroit où les pièges sont situés par rapport aux chemins de vol préférés des insectes. De plus, les conditions météorologiques, surtout la pluie, peuvent affecter le nombre d'insectes attrapés. Quand il pleut, les insectes volants tendent à être moins actifs, ce qui complique la détermination si le faible nombre d'insectes est dû à la météo ou à de vrais changements saisonniers. Certains chercheurs ont créé des modèles mathématiques pour estimer combien d'insectes on pourrait s'attendre à attraper selon les conditions météorologiques et les environnements.

Comparaison de différents sites

Malgré le potentiel d'utiliser des pièges de Malaise pour comparer les populations d'insectes, il n'y a pas eu beaucoup d'études approfondies sur les populations de guêpes de Darwin provenant de différents endroits. Une étude a examiné 38 ensembles de données provenant de divers lieux allant du pôle Nord à l'Amérique du Sud. Bien qu'ils aient trouvé des modèles intéressants, l'identification des espèces était limitée. En fait, seules quatre bases de données avaient des espèces spécifiquement identifiées, et beaucoup d'entre elles n'étaient pas bien échantillonnées. Par conséquent, les chercheurs n'ont pas pu tirer de conclusions solides.

D'autres chercheurs ont examiné des données provenant de 97 sites sur trois continents et ont suggéré que certaines sous-familles de guêpes de Darwin pourraient être plus courantes dans les tropiques. Cependant, comme ils avaient de petites tailles d'échantillons, ils n'ont pas pu faire de déclarations définitives. De plus, les différences dans la façon dont les pièges étaient configurés compliquaient les comparaisons.

Récemment, des chercheurs ont commencé à rassembler des résultats de pièges de Malaise à long terme dans le parc national de Kibale, en Ouganda. Ils se sont concentrés sur un groupe spécifique de guêpes, appelées Rhyssinae. C'était une sous-famille qui avait été triée et étudiée. Ils visaient à comparer la richesse des espèces de ces guêpes trouvées en Ouganda avec celles du Pérou, où des méthodes de piégeage similaires avaient été utilisées. Cela pourrait potentiellement fournir des infos sur comment la diversité de ces insectes varie entre les forêts tropicales sur différents continents.

Les sites d'étude

Les principaux lieux de focus pour cette étude étaient deux parcs nationaux : la réserve nationale Allpahuayo-Mishana au Pérou et le parc national de Kibale en Ouganda. Ces deux endroits se trouvent près de l'équateur et sont caractérisés par des forêts tropicales. Les chercheurs ont également inclus des données d'un deuxième site au Pérou, appelé concession de conservation Los Amigos.

Réserve nationale Allpahuayo-Mishana

Cette réserve est bien connue pour ses habitats divers. Elle est située près d'Iquitos, au Pérou, et possède une grande variété de types de forêt selon les conditions du sol. La région reçoit une grande quantité de pluie chaque année et a un climat chaud.

Concession de conservation Los Amigos

Los Amigos présente aussi une forêt tropicale avec un mélange de différents types de sol. Elle est située près d'une station biologique et est divisée en zones qui subissent des inondations et celles qui ne le font pas. La région reçoit moins de pluie comparé à Allpahuayo-Mishana et a une température moyenne plus fraîche.

Parc national de Kibale

Le parc national de Kibale en Ouganda possède un mélange d'écosystèmes, y compris des forêts, des marécages et des prairies. Cette zone est entourée de terres agricoles. Le climat ici est aussi plus humide avec des changements saisonniers de température, offrant un environnement différent pour les insectes.

Méthode de piégeage de Malaise

Les chercheurs ont utilisé la même méthode pour collecter des insectes à la fois en Ouganda et au Pérou. Ils ont mis en place des pièges de Malaise de taille standard conçus pour capturer efficacement les insectes volants. Les pièges étaient placés dans des zones où les insectes étaient susceptibles de voler, et ils ont collecté les insectes dans un liquide de conservation.

Au Pérou, le piégeage a eu lieu sur une année entière, avec des périodes d'échantillonnage plus courtes supplémentaires. Les chercheurs ont collecté des données provenant de plusieurs types d'habitats forestiers. En Ouganda, le piégeage a également duré une année entière, intégrant différents types de forêts et des zones perturbées.

Résultats de piégeage

Les prises des pièges de Malaise ont montré que l'Ouganda avait plus d'individus Rhyssine par rapport au Pérou. Les pièges ougandais ont attrapé 444 individus, tandis que les pièges péruviens n'en ont attrapé que 90. Cette différence est en partie due à l'effort accru mis dans le piégeage en Ouganda.

Le nombre d'individus Rhyssine attrapés par unité de temps variait aussi beaucoup, avec les pièges ougandais ayant en moyenne plus de prises que ceux du Pérou. Les patterns de pluie semblaient jouer un rôle dans ces différences, avec des quantités de pluie plus élevées observées au Pérou pendant l'échantillonnage.

Malgré avoir attrapé moins d'individus, les pièges péruviens ont donné un plus grand nombre d'espèces. En tout, 14 espèces de Rhyssine ont été identifiées au Pérou au cours des différentes périodes d'échantillonnage, contre seulement 6 espèces trouvées en Ouganda. Cela suggère que la richesse des espèces pourrait être plus grande au Pérou, bien qu'il soit essentiel de considérer les différences méthodologiques dans l'identification des espèces dans les deux endroits.

Accumulation des espèces

En comparant la rapidité de la découverte des espèces par le biais du piégeage, les pièges péruviens montraient une accumulation plus rapide des espèces par rapport aux pièges ougandais, quel que soit le type d'habitat. Les données cumulées indiquaient que les pièges péruviens continuaient d'ajouter de nouvelles espèces à mesure que plus d'individus étaient attrapés, tandis que les pièges ougandais atteignaient un plateau plus rapidement, indiquant moins de nouvelles espèces.

La diversité des habitats trouvés dans Allpahuayo-Mishana pourrait être une raison pour le nombre plus élevé d'espèces observées là-bas. Chaque habitat peut soutenir différentes espèces, menant à une plus grande diversité globale. D'un autre côté, les pièges ougandais capturaient beaucoup des mêmes espèces à travers différents types de forêt, suggérant une variété plus limitée.

Implications des résultats

Les différences dans le nombre d'individus et d'espèces attrapés de différents endroits soulèvent plusieurs questions sur les facteurs écologiques influençant ces populations. Les conditions météorologiques, comme la pluie, semblent être un facteur significatif affectant l'activité et l'abondance des insectes volants.

La recherche suggère que les régions avec de fortes pluies pourraient connaître une réduction de l'activité des insectes, ce qui pourrait profiter à certaines larves de bois que ces guêpes chassent normalement. Une pression de prédation réduite pourrait permettre à ces larves de prospérer dans des environnements plus humides, tandis que les zones plus sèches pourraient soutenir plus de guêpes en raison de l'activité insecto plus élevée.

Si le modèle de richesse des espèces plus élevée dans Allpahuayo-Mishana est constant avec d'autres études, cela pourrait indiquer que les forêts néotropicales, en général, soutiennent des espèces plus diversifiées comparées aux forêts afrotropicales. Les différences d'altitude entre les deux sites d'étude jouent aussi un rôle puisque la richesse des espèces a tendance à diminuer avec l'élévation.

Directions pour la recherche future

Le piégeage standardisé de Malaise à long terme a montré un potentiel pour faire des comparaisons de la richesse des espèces à travers différentes régions. Bien que cette étude se soit concentrée sur un nombre limité de sites et un groupe spécifique de guêpes, les méthodes employées peuvent être élargies pour inclure d'autres sites et sous-familles d'insectes.

Les efforts futurs devraient viser à échantillonner une gamme plus large d'habitats et mieux englober la diversité écologique de chaque région. Collecter plus de données provenant de divers endroits peut fournir une image plus claire de la façon dont la richesse des espèces se compare à l'échelle mondiale, ainsi que des aperçus sur les facteurs influençant ces modèles.

Améliorer les conceptions d'échantillonnage aidera également à répondre à certaines des limitations observées dans cette recherche. Augmenter le nombre de pièges dans des habitats variés ou collaborer avec des botanistes pour classifier les habitats de manière plus précise pourrait améliorer la qualité des données collectées.

De plus, développer des modèles mathématiques pour prédire les prises d'insectes attendues en fonction des conditions météorologiques et des habitats peut aider à faire des comparaisons plus robustes entre les différents sites. De tels modèles peuvent aider à découvrir l'impact réel de la météo et des habitats sur les populations d'insectes, menant finalement à une meilleure compréhension des dynamiques écologiques.

Conclusion

L'étude des guêpes de Darwin, particulièrement à travers le prisme du piégeage de Malaise à long terme, fournit des aperçus utiles sur les modèles de biodiversité dans les forêts tropicales. Bien que les résultats aient révélé des interactions complexes entre les facteurs environnementaux, les populations d'insectes et la richesse des espèces, ils soulignent aussi la nécessité de recherches futures. En élargissant la portée des études pour inclure plus de sites et d'espèces, on pourrait obtenir une compréhension plus claire de la façon dont ces insectes importants contribuent à l'écosystème.

Source originale

Titre: A comparison of the parasitoid wasp species richness of tropical forest sites in Peru and Uganda - subfamily Rhyssinae (Hymenoptera: Ichneumonidae)

Résumé: The global distribution of parasitoid wasp species richness is poorly known. Past attempts to compare data from different sites have been hampered by small sample sizes and lack of standardisation. During the past decades, we have carried out long-term Malaise trapping using a standardised approach in the tropical forests of Peru (western Amazonia) and Uganda (eastern Africa). Here, we test how well such data can be used for global comparisons, by comparing the results for the subfamily Rhyssinae (Hymenoptera: Ichneumonidae). We found that more rhyssine species were caught in Peru than in Uganda, despite the Ugandan samples containing many more individuals both in absolute terms and per unit time. The difference in the number of individuals caught may largely be due to more rainfall in Peru, since rain reduces Malaise trap catches. Peruvian traps caught species at a faster rate (per individual caught) than Ugandan traps. We interpret this as a sign that the Peruvian sites have more species than the Ugandan site. Long-term, standardised Malaise trapping showed promise for global comparisons of species richness. Sampling more sites on both continents, and analysing all subfamilies, would give an estimate of which continent has more parasitoid wasp species. We suggest some refinements to the sampling design that would further improve sampling efficiency for future studies.

Auteurs: Tapani Hopkins, H. Tuomisto, I. C. Gomez, I. E. Sääksjärvi

Dernière mise à jour: 2024-03-09 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.554460

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.554460.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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