Biologie

Risque de déclin annoncé des arbres dans les milieux les plus arides de la planète

4 mai 2023 by osuadmin

Les milieux arides chauds (en opposition aux milieux arides froids comme la toundra) couvrent environ 20 % des surfaces continentales et abritent plus d’un millier d’espèces d’arbres. Ces arbres occupent une position clé dans le fonctionnement des écosystèmes et ils rendent des services essentiels pour les sociétés humaines qui y vivent : approvisionnement de combustible et matériaux de construction, maintien de conditions favorables à l’agriculture, etc. Avec le changement climatique en cours, lié aux activités humaines, le climat de nombreuses régions du monde devrait devenir de plus en plus aride dans le futur. Au sein des régions arides, cela contribuera au phénomène de désertification, c’est-à-dire la réduction de la productivité des écosystèmes, de leur intégrité et des services qu’ils rendent aux sociétés humaines. Les écosystèmes des milieux arides sont ainsi parmi les plus vulnérables au changement climatique mondial. Conserver les peuplements arborés, voire planter des arbres indigènes à la région aride considérée, font partie des moyens mobilisés pour tenter d’enrayer le phénomène de désertification. Mais ces arbres seront-ils capables de résister à une aridité accrue, dans des milieux où la ressource en eau est déjà très limitée ?

Les scientifiques de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE – CNRS / Aix-Marseille Université / Avignon Université / IRD) ont évalué le risque de déclin face à l’aridification du climat de plus de 1 016 espèces d’arbres des milieux arides chauds à travers le monde. Dans ce but, leur étude confronte les données d’occurrences géoréférencées de ces arbres, issues des grandes bases de données en ligne, avec des données d’aridité de la période actuelle, et celles prédites pour le futur (2080-2100) par plusieurs modèles climatiques.

Arbre phylogénétique des 1 016 espèces d’arbres des environnements arides chauds étudiées et leur risque de déclin face à l’aridification du climat (barres allant du violet pour un risque nul, au rouge pour un risque très fort). Les zones grisées indiquent les lignées évolutives les plus riches en espèces. Crédit : M. Cartereau, A. Leriche, F. Médail & A. Baumel

Les résultats sont préoccupants : entre 44% et 88% (selon le modèle climatique considéré) des espèces étudiées devront faire face à un climat encore plus aride dans le futur, au-delà des conditions qu’elles connaissent actuellement, ce qui devrait provoquer un fort risque de déclin. Ces arbres très menacés se situent dans toutes les régions arides chaudes du monde et ils se positionnent dans toutes les grandes lignées évolutives des végétaux vasculaires. Certains arbres déjà menacés d’extinction sont endémiques de zones très restreintes, et montrent un héritage évolutif original, tel que le Cyprès de Duprez, seul conifère du désert du Sahara. Cependant, toutes les espèces ne seront pas affectées de manière égale : les espèces marginales dans les milieux arides, c’est-à-dire celles qui ne comportent qu’une petite proportion de leurs populations dans ces milieux, risquent d’être plus fortement affectées par l’aridification du climat que les espèces spécialisées à un climat très aride.

Bien que cette étude ne permette pas directement de prédire le risque d’extinction de chaque espèce étudiée, elle alerte sur la menace que représente l’aridification du climat y compris pour les arbres des milieux arides chauds à l’échelle planétaire. Si le fort risque de déclin prédit se traduisait par l’extinction de nombreuses populations ou d’espèces dans leur totalité, tout un ensemble de fonctions écologiques et de services écosystémiques portés par ces arbres serait fortement altéré.

Evolution de la productivité des oiseaux et effets du changement climatique

3 mai 2023 by osuadmin

La science se pratique à plusieurs. Et le nombre concourt à la force des conclusions. Pas moins de 104 chercheuses et chercheurs ont mis en commun leurs suivis de reproduction d’un nombre égal d’espèces d’oiseaux, à travers le monde entier. Des suivis à long terme, 201 au total, d’au moins 15 ans, entre 1970 et 2019. La question principale de cette méta-analyse ? Le déclin généralisé des populations d’oiseaux observé dans le monde résulte-t-il d’un déclin du nombre de jeunes produits par femelle ? En effet, la moitié des espèces d’oiseaux à travers le monde voient leurs populations décliner. Ce déclin s’observe sur tous les continents, dans tous les habitats et n’épargne pas même les espèces parmi les plus communes. Toutefois, les mécanismes démographiques à l’origine de ce déclin restent méconnus.

La majorité des populations d’oiseaux montrent effectivement une baisse du nombre de jeunes produits par femelle (57%), mais cette baisse n’est significative que pour 17% d’entre elles, tandis que 10% des populations montrent une augmentation significative. D’autres questions émergent de ce constat. Existe-t-il des caractéristiques qui font qu’une espèce est plus susceptible de voir sa reproduction baisser ? Le changement climatique joue-t-il un rôle dans ce phénomène ? Parmi les facteurs testés, la masse corporelle, le caractère migrateur et la capacité de l’espèce à effectuer plusieurs reproductions annuellement ont effectivement une influence en interaction avec l’augmentation des températures. Les oiseaux de grande taille voient leur reproduction baisser avec l’augmentation des températures, et ce d’autant plus si elles sont migratrices. Les oiseaux de petite taille, sédentaires, et notamment ceux qui produisent plusieurs nichées chaque année, à l’inverse, voient leur reproduction s’améliorer avec l’augmentation des températures. Ces résultats sont cohérents avec ceux d’études menées sur les caractéristiques des espèces en déclin.

Figure : Evolution temporelle du nombre moyen de poussins par femelle (ou taille de nichée) relevée sur 201 populations de 104 espèces d’oiseaux différentes à travers le monde, évaluée sur la base de séries temporelle d’au moins 15 ans collectées entre 1970 et 2019. Les valeurs négatives (en rouge) indiquent un déclin de la taille de nichée au cours du temps, les valeurs positives (en vert), une augmentation. Une majorité des populations étudiées (57%) montrent un déclin de la taille de nichée au cours du temps.

Globalement, l’ampleur du déclin de la reproduction s’avère modéré même si, bien sûr, la persistance de ce déclin sur le long terme peut conduire à des baisses significatives des effectifs. Les résultats de cette étude semblent indiquer néanmoins que d’autres mécanismes démographiques sont sans doute à l’œuvre dans le déclin des populations d’oiseaux. L’approche méta-analytique développée ici mériterait ainsi d’être conduite sur d’autres mécanismes démographiques tels que la survie adulte ou encore le recrutement (la probabilité qu’un jeune oiseau accède à la reproduction) mais ces données, plus complexes à collecter sans biais, sont encore rares.