Sciences · Biologie
La niche écologique
La niche écologique d’une espèce est l’ensemble des conditions et des ressources dont elle a besoin pour vivre et se reproduire, et du rôle qu’elle joue dans son écosystème.
Mis à jour le 5 min de lecture
Si l’habitat est l'« adresse » d’une espèce, la niche est sa « profession », selon une image popularisée par l’écologue américain Eugene Odum. Deux espèces peuvent partager la même forêt sans se gêner si elles n’exploitent pas les mêmes ressources, ou pas de la même façon. La notion de niche permet de comprendre comment tant d’espèces coexistent, pourquoi certaines disparaissent quand une autre arrive, et comment la vie se répartit dans un écosystème.
Habitat et niche
| Habitat | Niche écologique | |
|---|---|---|
| Question | Où l’espèce vit-elle ? | Comment vit-elle et quel rôle joue-t-elle ? |
| Nature | Un lieu | Un ensemble de conditions, de ressources et d’interactions |
| Exemple pour la mésange charbonnière | Forêts, parcs et jardins d’Europe | Insectivore en été, consommatrice de graines en hiver, nichant dans des cavités, proie de l’épervier |
Histoire d’un concept
| Date | Auteur | Apport |
|---|---|---|
| 1917 | Joseph Grinnell | Niche définie par l’habitat et les besoins d’une espèce (étude du moqueur de Californie) |
| 1927 | Charles Elton | Niche définie par le rôle fonctionnel dans la communauté, notamment dans la chaîne alimentaire |
| 1934 | Georgii Gause | Principe d’exclusion compétitive, démontré sur des paramécies |
| 1957 | George Evelyn Hutchinson | Niche comme « hypervolume » à n dimensions ; distinction entre niche fondamentale et réalisée |
Niche fondamentale et niche réalisée
La distinction de Hutchinson est essentielle :
- la niche fondamentale (ou potentielle) est l’ensemble des conditions dans lesquelles une espèce pourrait vivre en l’absence de concurrents, de prédateurs ou de parasites ;
- la niche réalisée est la partie de cette niche réellement occupée, compte tenu des interactions avec les autres espèces. Elle est généralement plus étroite.
L’exemple des balanes de Connell
Dans les années 1950-1960, sur les rochers de la côte écossaise, Joseph Connell étudie deux espèces de balanes (petits crustacés fixés). Chthamalus vit en haut de la zone de balancement des marées, Balanus plus bas. En retirant Balanus, il observe que Chthamalus peut parfaitement vivre plus bas : c’est la compétition qui l’en écarte. Sa niche fondamentale est donc plus large que sa niche réalisée. Balanus, en revanche, ne survit pas plus haut, car il supporte mal la dessiccation.
L’exclusion compétitive
Le principe de Gause énonce que deux espèces qui exploitent exactement la même niche ne peuvent pas coexister durablement : la plus efficace finit par éliminer l’autre localement. Gause l’a montré en cultivant ensemble deux espèces de paramécies, Paramecium aurelia et Paramecium caudatum : seule la première subsistait au bout de quelques semaines.
Dans la nature, la coexistence d’espèces proches repose donc sur des différences de niche. Trois issues sont possibles face à la compétition :
| Issue | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Exclusion | Une espèce élimine l’autre localement | Écureuil gris américain remplaçant l’écureuil roux dans une grande partie de la Grande-Bretagne |
| Partage des ressources | Les espèces se spécialisent sur des ressources ou des zones différentes | Fauvettes de MacArthur |
| Déplacement de caractère | Les espèces évoluent pour se différencier là où elles coexistent | Becs différents des pinsons de Darwin sur les îles où deux espèces cohabitent |
Les fauvettes de MacArthur
En 1958, Robert MacArthur étudie cinq espèces de parulines qui chassent les insectes dans les mêmes épicéas d’Amérique du Nord. Il découvre que chacune exploite une zone différente de l’arbre (cime, branches extérieures, intérieur, base) et des techniques de chasse distinctes. Le partage fin de l’espace réduit la compétition et permet la coexistence.
Les dimensions de la niche
| Dimension | Exemples de facteurs |
|---|---|
| Alimentaire | Type de nourriture, taille des proies, période d’alimentation |
| Spatiale | Hauteur dans la végétation, profondeur dans l’eau, type de sol |
| Temporelle | Activité de jour ou de nuit, saison de reproduction |
| Physico-chimique | Température, salinité, pH, humidité, lumière |
| Biotique | Prédateurs, parasites, partenaires symbiotiques |
Les chouettes et les buses chassent souvent les mêmes rongeurs, mais les unes la nuit, les autres le jour : la dimension temporelle sépare leurs niches (voir chouette effraie).
Espèces généralistes et spécialistes
| Généralistes | Spécialistes | |
|---|---|---|
| Niche | Large | Étroite |
| Exemples | Renard roux, rat brun, corneille, sanglier | Koala (feuilles d’eucalyptus), panda géant (bambou), chenilles inféodées à une seule plante |
| Atout | Grande capacité d’adaptation aux changements | Grande efficacité dans un milieu stable |
| Risque | Concurrence de nombreuses espèces | Vulnérabilité si la ressource disparaît |
Le renard roux, qui mange aussi bien des rongeurs que des fruits ou des déchets, s’installe jusque dans les villes ; le panda géant dépend presque entièrement du bambou.
Niches vacantes et radiations
Lorsqu’un milieu offre des niches libres, par exemple après une extinction ou sur une île nouvelle, une lignée peut se diversifier rapidement pour les occuper : c’est une radiation adaptative. Après la disparition des dinosaures non aviens, il y a 66 millions d’années, les mammifères ont occupé de nombreuses niches laissées vacantes (voir extinctions de masse). Les pinsons des Galápagos et les cichlidés des grands lacs africains en sont d’autres exemples. À l’inverse, une espèce introduite peut réussir à s’installer en exploitant une niche peu occupée, et devenir une espèce invasive.
La construction de niche
Certaines espèces modifient leur propre environnement et celui des autres : le castor crée des étangs en construisant des barrages, les vers de terre transforment les sols, les coraux bâtissent des récifs. On parle d'ingénieurs des écosystèmes et de construction de niche. Le castor en est l’exemple le plus connu en Europe.
Questions fréquentes
Deux espèces peuvent-elles avoir la même niche ?
Pas durablement au même endroit, selon le principe d’exclusion compétitive. Des espèces très proches coexistent en se partageant les ressources, l’espace ou le temps.
La niche d’une espèce peut-elle changer ?
Oui. Elle peut se déplacer ou s’élargir avec l’évolution, l’arrivée ou la disparition d’autres espèces, ou les changements du climat. Les modèles de niche servent d’ailleurs à prévoir comment l’aire de répartition des espèces évoluera avec le réchauffement climatique.
L’être humain a-t-il une niche écologique ?
Oui, mais exceptionnellement large : grâce à la technique et à la culture, l’espèce humaine occupe presque tous les milieux terrestres et transforme profondément les niches des autres espèces.