Impacts des changements climatiques sur la biodiversité

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Biodiversité et changements
climatiques
Emmanuelle Porcher
PA « Sciences pour les Défis de l’Environnement »
Rentrée 2014-2015
Quelles conséquences des changements
climatiques sur la biodiversité ?
p 
La plupart des espèces ont une niche climatique restreinte
n 
Carte de l’adéquation du climat pour le frelon asiatique
Changement du climat ð Déplacement de la niche climatique
Barbet-Massin et al. 2013
Exemple d’extension de la niche
climatique
Barbet-Massin et al. 2013
Pourcentage d’extinction attendu
Synthèse pour 20% des terres émergées
60
50
Dispersion totale
Pas de dispersion
p 
40
30
20
10
p 
Prédiction : entre 10 et 45%
des espèces sont susceptibles
de disparaître d’ici 2050
Pourcentages comparables aux
extinctions dues à la
dégradation des habitats
naturels
0
Scénarios de
réchauffement
Thomas et al., 2004
Pourquoi c’est important…
p 
Questions scientifiques
fondamentales
n 
p 
p 
Services écologiques
fournis par la biodiversité
Comment les espèces
répondent à un
changement de leur
environnement ?
Valeur intrinsèque
ð Effets indirects des
changements climatiques sur
les sociétés humaines
Quelle réponse des espèces au
déplacement de leur niche climatique ?
p  Dispersion
n 
Pour suivre la niche climatique
p  Ajustement
aux nouvelles conditions
Plasticité
n  Micro-évolution
n 
Quelle dispersion face au changement
climatique ?
p 
Données climatiques
p 
Présence des espèces
www.worldclim.org
Température moyenne de l’aire de
distribution d’une espèce
Changement de la température moyenne
des communautés
p 
Gradient thermique :
n 
p 
Entre 1989 et 2006 :
n 
p 
Déplacement des
communautés de 91 km
vers le nord
Température moyenne :
n 
p 
- 0.12 °C pour 100 km
vers le nord
+ 1.02 °C entre 1989 et
2006
Entre 1989 et 2006 :
n 
Déplacement du climat de
270 km vers le nord
ð Les oiseaux suivent le changement climatique, mais pas assez vite
Devictor et al. 2008
Découplage entre oiseaux et papillons
p 
Europe, 1990-2008:
n 
Déplacement vers le Nord:
p 
p 
p 
Oiseaux : 37 km
Papillons : 114 km
Climat : 249 km
ð Modifications des
interactions entre
espèces ?
Devictor et al. 2012
Ajustement aux nouvelles conditions
p 
Mésange charbonnière
n 
n 
Ressource alimentaire principale = chenilles
Forte synchronie entre la croissance des poussins et le
pic de disponibilité des chenilles
Ponte
Eclosion
Mésanges
Chenilles
Temps
n 
Augmentation des températures (printanières) ð Pic de
disponibilité des chenilles plus précoce
Ajustement aux nouvelles
conditions
p 
50 ans de suivis d’une popula/on de mésanges au Royaume-­‐Uni n 
n 
n 
Avancement de la date de ponte (deux semaines) ð main/ent la synchronie avec le cycle des chenilles Directement lié aux températures de printemps Pas d’évolu/on (changement géné/que) de la popula/on : plas/cité phénotypique individuelle adapta/ve Charmentier et al. 2008
Un exemple de plasticité
maladaptative
p 
Chez le spermophile du Columbia
n 
Espèce hibernante
Date de sortie d’hibernation plus tardive
n 
Conséquences néfastes sur la croissance de la population
n 
Lane et al. 2012
Conclusion
p 
Beaucoup d’espèces sont capables de répondre
aux changements climatiques
n 
n 
n 
p 
En se déplaçant (mais pas assez vite)
Par des changements plastiques (non génétiques)
Peu d’évolution observée
Pistes de recherche ouvertes
n 
n 
n 
Peut-on détecter une réponse évolutive aux
changements de l’environnement ?
Quel rôle des interactions entre espèces ?
Quels effets de la biodiversité dans les changements
climatiques ?
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