Le réchauffement climatique : des impacts majeurs sur la biodiversité

De nombreux travaux scientifiques prédisent que le réchauffement climatique a, et aura, des impacts majeurs sur la biodiversité. Selon leurs capacités d’adaptation, les espèces animales et végétales ont des réponses très différentes. Les parcs nationaux, de par leur étendue, leurs contextes géographiques, climatiques et géomorphologiques variés, sont des territoires privilégiés pour étudier ce phénomène. C’est particulièrement le cas des parcs nationaux alpins et pyrénéen en raison du relief et de la présence d’espèces reliques glaciaires, les plus sensibles à une hausse des températures.

En raison de leur rôle dans la chaine trophique, les changements de populations d’insectes pourraient quant à eux avoir des répercussions plus larges sur les écosystèmes. Etudier les aires de distribution actuelles des espèces et de communautés et prédire leurs changements face au réchauffement climatique sont des étapes nécessaires pour proposer des mesures de gestion adaptées. 

Travaux en cours

Changement de distribution du lièvre variable et du lièvre d’Europe dans les Alpes en lien avec le réchauffement climatique (PNx de la Vanoise, du Mercantour et des Ecrins)

Authentique espèce artico-alpine, le Lièvre variable (Lepus timidus) vit dans les Alpes en populations reliques isolées en moyenne et haute altitude. Son aire de distribution devrait se contracter avec l’élévation des températures, isolant davantage les populations. Les populations de basse à moyenne altitude pourraient ainsi disparaître dans les prochaines décennies.

Le Lièvre européen (Lepus europaeus) pourrait quant à lui profiter de l’augmentation des températures et étendre son aire de distribution plus en altitude, entrainant des phénomènes de compétition ou d’hybridation avec le lièvre variable.

Le lièvre variable est difficile à observer : nocturne, discret, il se fond dans le milieu avec son pelage. Le développement des techniques génétiques (ADN environnemental) permet aujourd'hui l'identification des espèces et des individus à partir de fèces récoltées sur le terrain. 

Pour étudier les changements de distribution des deux espèces à moyen et long terme, des crottes sont collectées le long d'un gradient altitudinal et dans différents contextes bioclimatiques. La stratégie d'échantillonnage repose sur des cartes de prédiction de présence des deux espèces modélisées à partir de données collectées depuis plusieurs années par les agents de terrain. 

Livrable Rapport méthodologique (août 2021)

Changement de distribution des communautés d’orthoptères dans les Alpes en lien avec le réchauffement climatique (PNx du Mercantour et des Ecrins)

Les orthoptères (criquets, sauterelles, etc.) ont un rôle important dans les écosystèmes. Phytophages, ils peuvent consommer d’importants volumes d’herbes. Par ailleurs, ils représentent une ressource alimentaire essentielle pour de nombreuses d’espèces, d'oiseaux notamment. 

Image

Certaines espèces sont généralistes, d’autres inféodées aux climats méditerranéens ou montagnards, ce sont donc de bons modèles d'étude pour étudier les effets du réchauffement climatique à large échelle. 

Plusieurs techniques permettent de relever la présence ou l’absence des espèces : reconnaissances auditives (stridulations), observations visuelles et captures au filet fauchoir.  

Des stations de suivi disposées à différentes altitudes permettent d’étudier les changements à long terme dans les cortèges d’orthoptères. La comparaison avec des données historiques collectées dans les années 1960 et 1980 fournit les premières mesures de ces évolutions. 

Livrables

• Couturier T., Mourguiart B., Mansons J., Braud Y., Combrisson D., Jailloux A., Besnard A., 2020. Suivi des déplacements altitudinaux des communautés d’orthoptères en lien avec le changement climatique dans les parcs nationaux du Mercantour et des Écrins. Rapport méthodologique, protocole version 1. Coopération OFB-CEFE. 44 pages.
• Mourguiart, Bastien, Thibaut Couturier, Yoan Braud, Jérôme Mansons, Damien Combrisson, et Aurélien Besnard. « Multi‐species Occupancy Models: An Effective and Flexible Framework for Studies of Insect Communities ». Ecological Entomology, 12 décembre 2020.

Changement de distribution de la marmotte des Alpes (PN du Mercantour)

La marmotte des Alpes (Marmotta marmotta) est une espèce relativement commune et emblématique de la faune alpine. Elle joue un rôle majeur dans la chaîne trophique des écosystèmes supra-forestiers.

Cette espèce est inféodée aux milieux ouverts d’altitude qui sont le siège de multiples pressions et mutations. L’augmentation des températures moyennes et la réduction du manteau neigeux (durée et épaisseur) peuvent fragiliser l’espèce. Les effets du changement climatique pourraient ainsi être particulièrement forts sur leur dynamique et distribution, notamment sur les populations situées en marge d’aire de distribution : limites méridionales et basses altitudes. A cela s’ajoutent des menaces liées aux épizooties, aux pressions touristiques et pastorales ou encore à la dynamique forestière.

Pour étudier les changements de distribution de cette espèce à moyen et long termes, des relevés en présence-absence basés sur des observations visuelles et auditives (cris d’alarme) et la recherche d’indices de présence (terriers notamment) seront collectées sur l’emprise du PN du Mercantour. La stratégie d’échantillonnage reposera sur des cartes de prédiction de présence modélisées à partir de données collectées depuis plusieurs années par les agents de terrain. Le protocole ainsi élaboré pourra être déployé sur d’autres massifs montagneux où l’espèce est présente.

Analyse des données en cours (au 1er janvier 2022)

Suivi de l'évolution de la distribution du cortège de libellules tyrphobiontes par récolte d'exuvies dans les tourbières des Hautes-Vosges dans un contexte de changement climatique (PNR des Ballons des Vosges)

Le cycle de vie des libellules est intimement lié à la présence et à la qualité de l’eau, indispensables pour le développement de leurs larves et leur métamorphose en adultes (imagos). Certaines espèces ubiquistes peuvent exploiter une grande diversité de milieux aquatiques. D’autres au contraire sont spécialisés dans l’occupation de certains milieux. C’est notamment le cas des espèces tyrphobiontes, c’est-à-dire inféodées aux tourbières, milieux en forte régression en France. Ces milieux sont de plus très vulnérables aux changements globaux, tel que le réchauffement climatique. Le devenir des espèces qu’ils abritent est donc incertain.

Les tourbières vosgiennes, encore nombreuses, accueillent de nombreuses espèces de libellules tyrphobiontes. Ces sites sont en majorité protégés par le statut de RNN ou Natura 2000, ou par le CEN Lorraine et l’ONF.
La présence d’exuvies sur un site (mues laissées par les larves de libellules) fournit une preuve certaine de la reproduction d’une espèce, en plus de la capture et de l’observation des adultes. Les stades larvaires sont par ailleurs étroitement dépendants des conditions de vie aquatiques : température de l’eau et de l’air, période de gel, nourriture disponible, etc. Des changements de ces paramètres à long terme pourraient ainsi avoir des impacts forts sur l’occupation des tourbières par les espèces de libellules les plus sensibles.

L’objectif de cette étude est de suivre la distribution des libellules tyrphobiontes à partir de la recherche d’exuvies et d’identifier éventuellement les facteurs de déclin. Une étude-pilote en 2021 a permis de déterminer les variations d’occupation de l’espace de différentes espèces de libellules au sein d’habitats tourbeux de trois réserves naturelles.

Analyse des données en cours (au 1er janvier 2022)