Présences des espèces benthiques

Scenarios d’évolution de quelques espèces
macro-benthiques à grande échelle dans le
contexte du changement climatique
Isabelle ROMBOUTS
G. Beaugrand., S. Alizier, C. Garcia, J.C. Dauvin
Sommaire
• Changements climatiques en milieu marin
• Impacts sur les espèces benthiques
• Distributions des espèces en fonction des
facteurs environnementaux
• Evolution des espèces dans le contexte du
changement climatique
Changements climatiques
Temps (années)
Source: The Millennial Temperature Record
http://www.cru.uea.ac.uk/cr/info/milltemp/
Changements climatiques
Modèle ECAM5/MPI-OM, IPCC scénario intermédiaire A1B
Source: Max-Planck Institut für Meteorologie
Modelisation by Michael Böttinger
Changements climatiques
Source: IPCC-2007
Source: http://www.futura-sciences.com/fr/
Impacts du changement climatique
• Mouvement géographique
¾ structure des communautés et food web
• Abondance des espèces
¾ relations prédateur-proie
• Cycle de vie
¾ découplage trophique
Impacts du changement climatique
• Gamme de distribution de l’espèce: tolérance
des facteurs environnementaux
• Préférence d’habitat
• Mode de développement: production de larves
• Mode de dispersion
• Zone géographique
Evolution des espèces benthiques
• Distribution de 45 espèces benthiques
• Identifier leur niche écologique
• Probabilité d’occurence en fonction de leur niche
• Evolution de leur distribution dans la Manche
Présences des espèces benthiques
Buccinum undatum
80
75
Buccin, Bulot
Whelk
70
65
60
55
50
45
40
© A.Foveau
35
30
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Data: EurOBIS, MacroBen
30
40
50
Présences des espèces benthiques
Glycymeris glycymeris
80
75
Amande de mer
Dog cockle
70
65
60
55
50
45
40
35
© A.Foveau
30
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Data: EurOBIS, MacroBen
30
40
50
Présences des espèces benthiques
Pecten maximus
p
80
Coquille Saint-Jacques
Scallop, King scallop
75
70
65
60
55
50
45
40
© G. Paulmier
35
30
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Data: EurOBIS, MacroBen
30
40
50
Présences des espèces benthiques
Aequipecten opercularis
80
75
Vanneau
Queen scallop
70
65
60
55
50
45
40
© A.Foveau
35
30
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Data: EurOBIS, MacroBen
30
40
50
Préférence d’environnement
• Présence d’habitat favorable: ex. type de sédiment
• Température: survie des adultes et stade larvaires,
développement des œufs, etc.
• Conditions hydrographiques et géomorphologique:
courants, profondeur
• Qualité de l’eau: nutriments
Evolution de distribution des espèces
Modèle de niche-habitat
¾ préférences environnementales
Température
Sédiment
Niche potentielle
Profondeur
¾ probabilités d’occurrence et l’évolution
avec le réchauffement climatique
Niche potentielle
Température
Sédiment
Enveloppes disponibles
Profondeur
Test d’appartenance d’un point géographique à la niche:
Non-parametric Probabilistic Ecological Niche Model
(NPPEN, Beaugrand et al. submitted)
Application du modèle
Présence de la morue
(Gadus morhua)
Probabilités de la présence (1960-1969)
Données observées (34770)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
Données prédites Copyright © 2008 – Sylvain Lenoir and Grégory Beaugrand.
1
Scenarios de réchauffement
Source: IPCC-2007
Prédiction de distribution
Source: Lenoir et al. (in press)
Réponses des espèces benthiques
• Effets potentiels de réchauffement en GB
(Hiscock et al. 2004)
– Populations limites sud: disparaître
– Populations limites nord: augmenter
– Réponse rapide: espèces avec stade larvaire
• Projections d’occurrences pour 45 espèces dans
la Manche?
Incertitudes
• Complexité de la nature: limites en processus
• Changement de structure des communautés
• L’évolution du climat: interaction des facteurs
Références
Beaugrand G, Lenoir S, Ibanez F, Mante C (submitted) A new model to assess
the probability of occurrence of a species based on presence-only data.
Marine Ecology Progress Series
Hiscock K, Southward A, Tittley I, Hawkins S (2004) Effects of changing
temperature on benthic marine life in Britain and Ireland. Aquatic
Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 14:333-362
Lenoir S, Beaugrand G, Lecuyer, E. (In press) Modelled spatial distribution of
marine fish and projected modifications in the North Atlantic Ocean. Global
Change Biology