Unravelling large-scale patterns and drivers of biodiversity in dry rivers - Pôle Agronomie, Agroalimentaire et Forêt de l'UL
Article Dans Une Revue Nature Communications Année : 2024

Unravelling large-scale patterns and drivers of biodiversity in dry rivers

Arnaud Foulquier (1) , Thibault Datry (2) , Roland Corti , Daniel von Schiller , Klement Tockner , Rachel Stubbington , Mark Gessner , Frédéric Boyer , Marc Ohlmann , Wilfried Thuiller , Delphine Rioux (1) , Christian Miquel (1) , Ricardo Albariño , Daniel Allen , Florian Altermatt , Maria Isabel Arce , Shai Arnon , Damien Banas (3) , Andy Banegas-Medina , Erin Beller , Melanie Blanchette , Joanna Blessing , Iola Gonçalves Boëchat , Kate Boersma , Michael Bogan , Núria Bonada , Nick Bond , Katherine Brintrup , Andreas Bruder , Ryan Burrows , Tommaso Cancellario , Cristina Canhoto , Stephanie Carlson , Núria Cid , Julien Cornut (4) , Michael Danger (4) , Bianca de Freitas Terra (4) , Anna Maria De Girolamo , Rubén del Campo , Verónica Díaz Villanueva , Fiona Dyer , Arturo Elosegi , Catherine Febria , Ricardo Figueroa Jara , Brian Four (5) , Sarig Gafny , Rosa Gómez , Lluís Gómez-Gener , Simone Guareschi , Björn Gücker , Jason Hwan , J. Iwan Jones , Patrick Kubheka , Alex Laini , Simone Daniela Langhans , Bertrand Launay , Guillaume Le Goff , Catherine Leigh , Chelsea Little , Stefan Lorenz , Jonathan Marshall , Eduardo Martin Sanz , Angus Mcintosh , Clara Mendoza-Lera , Elisabeth Meyer , Marko Miliša , Musa Mlambo , Manuela Morais , Nabor Moya , Peter Negus , Dev Niyogi , Iluminada Pagán , Athina Papatheodoulou , Giuseppe Pappagallo , Isabel Pardo , Petr Pařil , Steffen Pauls , Marek Polášek , Pablo Rodríguez-Lozano , Robert Rolls , Maria Mar Sánchez-Montoya , Ana Savić , Oleksandra Shumilova , Kandikere Sridhar , Alisha Steward , Amina Taleb , Avi Uzan , Yefrin Valladares , Ross Vander Vorste , Nathan Waltham , Dominik Zak , Annamaria Zoppini
Arnaud Foulquier
Thibault Datry
Roland Corti
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Daniel von Schiller
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Klement Tockner
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Rachel Stubbington
Mark Gessner
Frédéric Boyer
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Marc Ohlmann
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Wilfried Thuiller
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Ricardo Albariño
Daniel Allen
Florian Altermatt
Maria Isabel Arce
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Shai Arnon
Andy Banegas-Medina
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Erin Beller
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Melanie Blanchette
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Joanna Blessing
Iola Gonçalves Boëchat
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Kate Boersma
Michael Bogan
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Núria Bonada
Nick Bond
Katherine Brintrup
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Andreas Bruder
Ryan Burrows
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Tommaso Cancellario
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Cristina Canhoto
Stephanie Carlson
Núria Cid
Anna Maria De Girolamo
Rubén del Campo
Verónica Díaz Villanueva
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Arturo Elosegi
Catherine Febria
Ricardo Figueroa Jara
Sarig Gafny
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Rosa Gómez
Lluís Gómez-Gener
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Simone Guareschi
Björn Gücker
Jason Hwan
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J. Iwan Jones
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Patrick Kubheka
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Alex Laini
Simone Daniela Langhans
Bertrand Launay
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Chelsea Little
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Stefan Lorenz
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Eduardo Martin Sanz
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Angus Mcintosh
Clara Mendoza-Lera
Elisabeth Meyer
Marko Miliša
Musa Mlambo
Manuela Morais
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Nabor Moya
Peter Negus
Dev Niyogi
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Iluminada Pagán
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Athina Papatheodoulou
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Giuseppe Pappagallo
Isabel Pardo
Petr Pařil
Steffen Pauls
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Marek Polášek
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Pablo Rodríguez-Lozano
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Robert Rolls
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Maria Mar Sánchez-Montoya
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Ana Savić
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Oleksandra Shumilova
Kandikere Sridhar
Alisha Steward
Amina Taleb
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Avi Uzan
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Yefrin Valladares
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Ross Vander Vorste
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Nathan Waltham
Dominik Zak
Annamaria Zoppini

Résumé

More than half of the world’s rivers dry up periodically, but our understanding of the biological communities in dry riverbeds remains limited. Specifically, the roles of dispersal, environmental filtering and biotic interactions in driving biodiversity in dry rivers are poorly understood. Here, we conduct a large-scale coordinated survey of patterns and drivers of biodiversity in dry riverbeds. We focus on eight major taxa, including microorganisms, invertebrates and plants: Algae, Archaea, Bacteria, Fungi, Protozoa, Arthropods, Nematodes and Streptophyta. We use environmental DNA metabarcoding to assess biodiversity in dry sediments collected over a 1-year period from 84 non-perennial rivers across 19 countries on four continents. Both direct factors, such as nutrient and carbon availability, and indirect factors such as climate influence the local biodiversity of most taxa. Limited resource availability and prolonged dry phases favor oligotrophic microbial taxa. Co-variation among taxa, particularly Bacteria, Fungi, Algae and Protozoa, explain more spatial variation in community composition than dispersal or environmental gradients. This finding suggests that biotic interactions or unmeasured ecological and evolutionary factors may strongly influence communities during dry phases, altering biodiversity responses to global changes.
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Arnaud Foulquier, Thibault Datry, Roland Corti, Daniel von Schiller, Klement Tockner, et al.. Unravelling large-scale patterns and drivers of biodiversity in dry rivers. Nature Communications, 2024, 15 (1), pp.7233. ⟨10.1038/s41467-024-50873-1⟩. ⟨hal-04767566⟩
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