La biodiversité de la Guyane est très importante tant au niveau floristique que faunistique. Aussi, des travaux scientifiques sont menés depuis de nombreuses années pour connaître et protéger cette diversité. En effet, celle-ci est menacée par l'exploitation forestière, le développement urbain et routier, la chasse et l'orpaillage.
Généralités Richesse du vivant
thumb|alt=Vue de mangrove|La Mangrove
La forêt tropicale de Guyane s'est paradoxalement épanouie sur un des sols les plus pauvres du monde, pauvre en azote, en potassium, en phosphore et en matières organiques. Pour cette raison, et parce que cette zone a toujours conservé des refuges pour toutes ses espèces lors des périodes sèches ou de glaciation terrestre, cette forêt abrite des écosystèmes uniques qui sont parmi les plus riches et les plus fragiles du monde ; forêts tropicales primaires très anciennes, mangroves, savanes, inselbergs et nombreux types de zones humidesSabatier D (1990) Diversité des arbres et du peuplement forestier en Guyane. Gestion de l’écosysteme forestier et aménagement de l’espace régional, 41-47..
L'acidité des sols est également à l'origine de cette médiocrité des sols guyanais. Elle contraint les agriculteurs à chauler les champs, et a conduit au mode traditionnel d'agriculture sur brûlis : les cendres participent à l'élévation du pH en plus de l'apport de sels minéraux.
La France d'outre-mer est responsable de la protection d'un très important patrimoine écologique , dont celui de la Guyane qui est exceptionnel au niveau mondial. À titre d'exemple, y sont aujourd'hui recensées :
5 500 espèces végétales, dont plus d'un millier d'arbres (1800 espèces d'arbres décrites sur un total estimé à 2200, contre une petite centaine dans toute l'Europe), 684 espèces d'oiseaux, incluant une importante faune rapace (80 % des rapaces connus et encore présents dans les territoires d'outre-mer au début des années 2000Données IFEN "Faune et flore Les rapaces nicheurs", de Février 2007 ref: gepog.org(Voir)). 177 espèces de mammifères, Plus de 500 espèces de poissons d'eau douce 109 espèces d'amphibiens. Les micro-organismes seraient bien plus nombreux encore, notamment dans le nord qui rivalise avec l'amazonie brésilienne, Bornéo et Sumatra.
Recherche scientifique Plusieurs campements permanents du CNRSCNRS-Guyane : site du bureau du CNRS en Guyane. et une base située au barrage EDF de Petit-saut permettent l'étude de la biodiversité locale, avec l'ONCFS, l'INRA, le CIRAD, l'IRD, l'ONF, le WWF et des coopérations internationales, mais avec des budgets qui eu égard aux enjeux sont restés très limités. Les conditions de travail sont difficiles, les moyens techniques souvent artisanaux (matériel léger, stages de terrain pour de jeunes scientifiques passionnés mais sous-équipés) les financements restent modestes, ne permettant le travail que de quelques dizaines de scientifiques, souvent temporairement via quelques programmes permanents et des compléments sous forme de sponsoring, de financement de thèses, ou d'études financées par les études obligatoires d'impact de la création du barrage EDF Petit-saut ou de la "transamazonienne" RN2.
On découvre couramment en Guyane des espèces inconnues de la science, ou qui étaient encore inconnues dans cette partie de l'Amérique du Sud.
Par exemple, le guide ONF de reconnaissance des arbres de Guyane permet d'en identifier environ , mais il en existe plus de , avec de grandes différences génétiques entre sous-espèces et populations, et on peut trouver jusqu'à près de différentes sur un seul hectare, soit bien plus que pour toute l'Europe. Dans les zones les plus riches en biodiversité, un arbre sur deux aurait plus de 700 ans et hormis sur des zones de recolonisation par des essences pionnières, dans le champ de vision d'un observateur, la plupart des arbres appartiennent à des essences différentes. Chaque arbre accueille lui-même des dizaines à centaines d'autres espèces de plantes épiphytes et d'invertébrés… La canopée est d'une extrême richesse et abrite une activité biochimique très élevée.
L'opération "Planète revisitée" lancée par le Muséum et Pro Natura dans le massif du Mitaraka, à la frontière du Brésil et du Suriname n'a duré qu'un mois, mais environ nouvelles pourraient avoir été découverte par mobilisés, rien qu’à l’occasion de cette expéditionGrand soir 3 (2015) 50 scientifiques ont été envoyés pour un mois en plein sud de la Guyane, dans le massif du Mitaraka, à la frontière du Brésil et du Suriname., publié 30/06/2015
Des moyens aériens commencent à être mobilisés en merGomez E (2017) Le programme Remmoa va observer la faune marine des Antilles et de la Guyane ; le programme Remmoa va avec 13 observateurs venus de neuf ONGobserver la faune marine des Antilles et de la Guyane] ; Environnement Magazine le 05/09/2017 . Le programme Remmoa de l'observatoire Pélagisunité mixte de service de l’université de la Rochelle et du CNRS (après une première mission datant de 2008) doit - sous l'égide de l’Agence française pour la biodiversité (AFB) - du au dans les Antilles et en Guyane observer par avion ( de vol prévues sur sept territoires marins) recenser les populations de mammifères marins et leurs habitats, et au passage des espèces visibles du ciel comme les raies manta, requins, tortues et grands oiseaux (et des déchets flottants…). Les eaux guyanaises sont souvent très troubles en raison des apports estuariens (de l'Amazone notamment), limitant les informations subaquatiques acquises par avion.
Protection de la biodiversité La Guyane française est aujourd'hui la région de France et d'Europe, et l'une des régions du monde, où la forêt est la moins fragmentée par des infrastructures.
Néanmoins, aux abords des villes et des routes et sur les littoraux (en particulier à l'ouest ainsi que la zone hmong de Cacao), la nature subit la pression humaine et les séquelles d'un développement non soutenable. Des gens s'installent ainsi sur des espaces "libres" et y installent leurs abattis sans réel contrôle de la part des autorités. Les administrations se contentent généralement de régulariser des situations illégales au bout de quelques années tandis que les démarches officielles d'acquisition de terrain sont très lentes et contraignantes (on parle par exemple du cas extrême de dossiers déposés au début des années 1970 qui sont sur le point d'aboutir en 2007 alors que les demandeurs sont déjà morts).
thumb|alt=Tortue Luth|Tortue Luth
Par exemple, la réserve naturelle de l'Amana en Guyane est censée permettre la protection du plus important site de ponte de tortues Luth au monde « Toutes les tortues du monde » de Franck Bonin, Bernard Devaux et Alain Dupré, deuxième édition (1998), éditions Delachaux et Niestlé/WWF., mais de nombreuses tortues adultes se prennent dans les filets dérivants principalement déposés par des pêcheurs du Surinam ou du Guyana pêchant illégalement dans les eaux guyanaises.
En 2006, 2 gardes animateurs de l'association Arataï ont été tués par des orpailleurs aux alentours du campement touristique des Nouragues. Ce double meurtre a causé un grand émoi en Guyane (manifestations), mais également dans l'ensemble de la communauté scientifique internationale en raison de la proximité de la Station de recherche des Nouragues du CNRS, située non loin. Cette dernière avait été attaquée en 2004 par des orpailleurs pour voler du matériel de chantier destiné à la mise en place d'un nouveau système d'étude le la forêt. Cette station isolée au milieu de la forêt qui accueille des chercheurs du monde entier est désormais gardée par des gardes engagés par le CNRS.
Menaces L'exploitation forestière
L'exploitation forestière est resté modeste en Guyane. Elle y est difficile en raison du manque d'accès (pas de route, pas de port industriel, pas de scieries importantes ni papeteries) et du climat difficile, mais la construction d'une transamazonienne Est-Ouest reliant Cayenne à Saint-Georges-de-l'Oyapock a permis de desservir de nouveaux massifs.
Les méthodes employées par les exploitants ne sont pas respectueuses de la forêt à bien des niveaux, et cette forêt est rendue fragile par une couche humique souvent faible voire presque inexistante, et parce que la roche-mère est souvent imperméable. Les coupe rases risque de détruire les sols, de même que le passage d'engins lourds les dégradera.
Le secteur forestier n'est pas encore assez développé en Guyane pour infliger un impact trop importantSarrailh J.M (1980) L'écosystème forestier guyanais. Etude écologique de son évolution sous l'effet des transformations en vue de sa mise en valeur. Bois et forêts des Tropiques, (189), 31-36.. Les employés de l'ONF essaient de trouver des solutions acceptables au problème. Les pistes forestières qui desservent les massifs forestiers du littoral pour l'exploitation forestière sont par ailleurs souvent employées à d'autres fins : orpaillage, chasse...
Le climat se prête mal à l'élevage ou aux cultures de soja pour lesquels il est nécessaire de déforester comme dans les pays plus au nord et plus au sud de le Guyane. De manière générale, l'agriculture industrielle est improductive sur ces sols très pauvres, acides, sensibles à l'érosion. Les tentatives de plantation d'arbres se sont pareillement soldés par des échecs. Des recherches sont cependant en cours pour développer la culture de soja et de maïs afin de fournir de la nourriture aux animaux (tout est actuellement importé). Le développement de la canne à sucre pour répondre aux demandes de biocarburants a également été suggéré. Seules quelques vastes rizières gagnent du terrain dans la région de Mana, mais sont de moindre importance qu'au Suriname.
Changement climatique Le CNRS a analyséCommuniqué (Paris, 5 novembre 2009) des laboratoires « Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés » (MNHN/CNRS), « Origine, structure, évolution de la biodiversité » (MNHN/CNRS) et du Département des jardins botaniques et zoologiques du Muséum national d'histoire naturelle ; résultats publiés dans le journal Global Change Biology d'Octobre 2009 (Global Change Biology) et présentés au congrès forestier mondial (à Buenos Aires 18 - 23 oct 2009). deux inventaires floristiques détaillés faits à 10 ans d’intervalle (1995 et 2005). Le constat est celui d'un effondrement de la biodiversité végétale, qui ne semble pourvoir être expliqué que par un réchauffement global du climat en Amérique du Sud (Le réchauffement a été au moins deux fois plus intense en Guyane et Amazonie (+ en 50 ans) que pour la moyenne du monde, avec des années caniculaires de plus en plus fréquentes).
Ces résultats proviennent d’un suivi d’une surface jugée représentatives de l'inselberg des Nouragues (Le site des nouragues est une réserve, mais aussi une station permanente de recherches du CNRS, située en pleine jungle). Les inselbergs sont géologiquement isolés, peu accessibles et ainsi protégés de la plupart des impacts humains. Ce sont en Amazonie les lieux les moins exposées aux impacts des routes (il n’y en a aucune), de la déforestation ou de l’orpaillage… et par ailleurs, la forêt guyanaise est l’une de celles qui dans le monde ont été globalement les mieux préservées des activités humaines, bien que localement en voie de dégradation. Les inselbergs sont intéressant à suivre, parce que « hotspots » locaux de biodiversité, et parmi les milieux exposées aux impacts d’une augmentation des aléas climatiques, car émergeant de la canopée et plus vulnérables aux canicules, et à une éventuelle augmentation des UV. Leur situation y exacerbe l’amplitude des chocs thermiques et de modifications climatiques dont les impacts sont ailleurs plus discrets ou pouvant être confondus avec d’autres causes (routes, déforestation, orpaillage…) ;