La nature n’est pas toujours un livre ouvert. Il faut des compétences (et parfois de l’équipement de laboratoire) pour découvrir les drames cachés derrière des choses courantes.

Un vieil os, un morceau de charbon, quelques grains de pollen, des égratignures sur un arbre… la plupart d’entre nous pourrions passer à côté de ces choses sans même les remarquer. Mais pour les scientifiques, ce sont des données qui leur servent à constituer l’image d’un écosystème et des créatures qui s’y vivent.

« La nature et les livres appartiennent aux yeux qui les voient », a déclaré l’écrivain du XIXe siècle Ralph Waldo Emerson. En découvrant les histoires cachées dans la nature, le personnel de Parcs Canada peut mieux comprendre et protéger nos lieux naturels.

1. Un vieil os qui nous ramène loin dans le passé de la prairie.

Un os reposant sur une surface de cailloux.
Parcs Canada rappelle aux visiteurs qu’il est illégal de retirer des lieux de Parcs Canada des objets culturels ou naturels comme ceux-ci sans permis.

Il est fissuré, abîmé par les intempéries et a l'air très vieux. Que nous dit cet os de l’animal auquel il appartenait autrefois?

Pour le savoir, le personnel du parc national Banff a envoyé cet os de bison (trouvé dans le lit d’un ruisseau à Banff) aux archéologues terrestres de Parcs Canada, qui ont ensuite envoyé un petit fragment à un laboratoire pour qu’il soit daté et analysé.

Non seulement l’os s’est révélé être une véritable relique (il est vieux de 2 100 ans), mais il a fourni des renseignements précieux sur le régime alimentaire du bison. En analysant la teneur en collagène de l’os, les scientifiques ont pu estimer le rapport entre les herbes de montagne et les herbes de prairie consommées par l’animal au cours de sa vie. Ce bison a vraisemblablement passé la majeure partie de son temps à manger (et à vivre) dans les montagnes.

Par le passé, l’aire de répartition du bison comprenait à la fois les plaines et les régions montagneuses. Dans toute leur aire de répartition, les bisons étaient des brouteurs importants pour les peuples autochtones. Maintenant, après une absence d'environ 140 ans, le bison est de retour sur les versants est du parc national Banff dans le cadre d'un projet de réintroduction historique de Parcs Canada.

2. Le charbon et le pollen révèlent une ancienne communauté d’arbres et de prairies.

Une personne qui s’occupe d’une petite parcelle de feu dans un paysage de feu couvant d’arbres et de prairies.
Incendie prescrit à l’île Tumbo, réserve de parc national des Îles-Gulf

Le fond vaseux des lacs est une sorte d’archives de la nature qui nous permet de plonger dans les profondeurs du passé des écosystèmes – et parfois même d’une culture.

Les scientifiques prélèvent des carottes dans les lacs et les fonds océaniques en enfonçant un tube dans les sédiments pour prélever des échantillons. Ils analysent ensuite le contenu de cette carotte pour obtenir une image de paysages disparus. Les grains de pollen, par exemple, leur diront quelles espèces végétales ont fleuri à une certaine époque. Les résidus de charbon peuvent indiquer la fréquence des incendies.

Pendant plusieurs années, Marlow Pellatt, scientifique spécialiste des écosystèmes de Parcs Canada, et son équipe ont recueilli des carottes du lit des lacs dans le sud de l’île de Vancouver et dans le sud des îles Gulf. Ils voulaient en savoir plus sur les écosystèmes menacés de chênes de Garry de la région.

L’écosystème du chêne de Garry (une communauté d’arbres et de prairies) dépend de feux périodiques pour se maintenir. Sans feu, cet écosystème se transforme souvent en forêt de conifères. L’analyse du pollen dans les carottes prélevées par M. Pellatt a révélé que l’écosystème du chêne de Garry est demeuré relativement constant pendant 5 000 ans, même si la région était plus fraîche et plus humide pendant une bonne partie de cette période. Les incendies naturels auraient dû diminuer… et pourtant, les fragments de charbon de bois présents dans les carottes racontent l’histoire d’incendies cycliques.

L’équipe a combiné ses résultats à d’autres types d’analyse (les anneaux de croissance des arbres, par exemple) afin d’ajouter à la masse croissante de données probantes sur les pratiques de brûlage contrôlé. Pendant des milliers d’années, les peuples autochtones ont utilisé le feu pour maintenir la structure ouverte de l’écosystème du chêne de Garry. Une structure ouverte aurait permis d’accroître le rendement des produits comestibles – légumes-racines, baies, graines et autres plantes fourragères – et de garder le paysage ouvert à l’habitation et à la chasse.

Mais la pratique du brûlage contrôlé a été réprimée par la loi provinciale Bush Fire Act of 1874.

Parcs Canada a réintroduit le feu dirigé des écosystèmes de chênes de Garry dans la réserve de parc national des Îles-Gulf. Cette pratique aide à restaurer un « paysage écoculturel » d’une importance immémoriale pour les peuples autochtones.

3. Les arbres sont lacérés et on trouve des excréments riches en petits fruits… Ursus americanus est dans les parages!

Griffures sur un arbre.
Griffe sur un arbre. Les excréments ne figurent pas sur l'image!

« Excréments », c’est le terme savant qui désigne le caca. Les excréments dont nous parlons ici contiennent des petits fruits – des baies de salal, pour être plus précis. Si vous additionnez ces excréments et les lacérations des arbres, vous obtenez Ursus americanus, l’ours noir.

Ian Cruickshank, agent de gestion des ressources à la réserve de parc national Pacific Rim, a pris la photo ci-dessus et dirige souvent des excursions d’observation dans le parc. « En plus des pièges à caméra, dit-il, les empreintes et les autres signes de la présence des animaux nous donnent un moyen non invasif d’en apprendre davantage sur la faune qui nous entoure. Ainsi, nous pouvons en apprendre beaucoup sur les animaux sans qu’ils nous voient – et sans influencer leur comportement. »

4. Les diatomées produisent des données de surveillance vitales… sans parler de l’oxygène.

Créature unicellulaire vue au microscope.
Image au microscope électronique à balayage de la diatomée Cyclotella bodanica (photo : C. White, Université de la Colombie-Britannique)

Les diatomées, étant microscopiques, restent discrètes. Mais elles nous aident aussi à rester en vie.

Ces membres unicellulaires du royaume des algues sont enfermés dans un « frustule » transparent qui ressemble à une coquille faite de silice. Comme les plantes, elles retirent le dioxyde de carbone de l’air et le convertissent en oxygène. Les diatomées produisent de 25 à 45 p. 100 de l’air que nous respirons.

Les diatomées d’eau douce et d’eau salée sont des marqueurs de la qualité de l’eau. Certaines espèces ne peuvent tolérer que certaines variations de température, d’oxygène, de salinité et d’acidité. Elles peuvent ainsi donner aux scientifiques une image très précise des conditions de l’eau, passée et présente.

Par exemple, dans le parc national du Mont-Riding, M. Marlow Pellatt et ses collaborateurs ont examiné les variations de la quantité de phosphore dans le lac Clear au fil du temps – et la façon dont ces variations influent sur la structure trophique (la productivité ou l’état de santé des lacs) par rapport aux concentrations de phosphore attribuables aux activités humaines comme le traitement des eaux usées et l’agriculture.

Des diatomées ont été utilisées pour étudier la qualité de l’eau et les changements écosystémiques dans de nombreux parcs nationaux et lieux historiques nationaux, y compris la réserve de parc national Pacific Rim, le parc national Wood Buffalo et le lieu historique national du Canal-de-Lachine.