Changement climatique et biodiversité : les espèces migrent jusqu’à 4 fois plus vite que ne le prévoient les modèles climatiques

Des modèles très utilisés mais peu étudiés

Avec le réchauffement climatique, de nombreuses espèces animales et végétales migrent vers les hautes latitudes et altitudes pour retrouver des conditions plus favorables, bouleversant le fonctionnement des écosystèmes et des sociétés humaines, et affectant les ressources agricoles, forestières et halieutiques. 

Pour anticiper au mieux ces modifications et réfléchir aux solutions à apporter dans le futur, les scientifiques s’appuient sur des modèles informatiques dits de niche climatique, basés sur le climat d’une zone géographique donnée, pour prédire où de nouvelles populations d’une espèce auront des chances de s’installer et où certaines populations risquent de s’effondrer localement. Ces résultats sont utilisés pour mettre en œuvre des actions de préservation de la biodiversité, alors même que la capacité de prédiction de ces modèles n’a été que très peu étudiée. 

Efficaces dans la prédiction des directions mais pas des vitesses de migration 

Les scientifiques du groupe de travail BIOSHIFTS, mené par les chercheurs Brunno F. Oliveira, Jonathan Lenoir et Lise Comte, accueillis et accompagnés au centre de synthèse (Cesab) de la FRB, ont testé les modèles de niche climatique en comparant leurs prédictions, basées sur le climat, avec des observations de migration issues de plus de 9 500 cas couvrant plus de 3 500 espèces répertoriées dans la base de données internationale BIOSHIFTS.

Les résultats sont sans appel : si les prédictions capturent bien la direction générale des déplacements des espèces, elles tendent à sous-estimer les vitesses de migration, avec des vitesses prédites qui sont 4 fois moins rapides, en moyenne, que celles observées. Ce décalage est particulièrement marqué dans les milieux marins, mais existe aussi sur terre, avec des nuances selon la connectivité des habitats ou les possibilités de migration des espèces terrestres vers des altitudes plus élevées en montagne.

Ces résultats indiquent que les mécanismes réels qui gouvernent les déplacements des espèces sont donc bien plus complexes que ceux intégrés dans les modèles actuels.

Un enjeu stratégique pour les politiques publiques

Ces résultats remettent en perspective l’utilisation actuelle des modèles climatiques dans les décisions publiques. Aires protégées, stratégies de conservation ou politiques d’adaptation reposent largement sur ces outils.

Or, si les espèces se déplacent plus vite que prévu, les mesures actuelles pourraient être insuffisantes ou inadaptées face à l’ampleur des changements en cours.

Plutôt qu’une remise en cause, cette étude met en lumière les limites des modèles pour mieux les améliorer, notamment en y intégrant davantage de processus écologiques et évolutifs, comme par exemple la dispersion des espèces, les interactions biologiques ou la structure des paysages.

D’autres paramètres à inclure dans les modèles

Dans une autre étude tout juste publiée dans la revue Ecology Letters, le même consortium de chercheurs apporte un éclairage complémentaire en montrant que la diversité génétique influence la capacité des espèces à répondre au changement climatique et qu’elle constitue un levier essentiel de résilience des populations face au réchauffement global.

D’après cette étude, les espèces possédant une plus grande diversité génétique semblent mieux résister aux conditions devenues trop chaudes dans la partie sud de leur aire de répartition, et colonisent plus efficacement de nouveaux territoires à la marge nord lorsque le climat devient favorable.

Ces résultats confirment les conclusions de l’étude publiée dans PNAS : les modèles de niche climatique doivent être améliorés en intégrant plus de paramètres connus pour influencer le déplacement des espèces.

Un travail essentiel pour mieux anticiper la redistribution du vivant et assurer la durabilité des approvisionnements issus des ressources naturelles.