Les Sentinelles du Climat

Le CBNSA évalue la sensibilité de la flore au changement climatique en étudiant les modifications d’aire de répartition spatiale des espèces végétales vis-à-vis des évolutions futures du climat. Selon les cas, certaines plantes pourraient ainsi persister ou disparaître sur des territoires où elles sont déjà présentes, migrer vers des zones devenues plus propices à leur développement, ou bien encore disparaitre localement. Leurs populations seront alors considérées comme en expansion, en stagnation ou en régression, à l’échelle d’un territoire donné, ce qui permet ainsi d’évaluer leur vulnérabilité aux changements climatiques.

Des SDM (« Species Distribution Models » ou modèles de répartition spatiale des espèces) sont produits. Ils permettent, à partir de données environnementales et climatiques pertinentes qui sont confrontées aux données de présences attestées de chaque espèce sur le terrain, de comprendre les relations qu’entretiennent les plantes avec leur milieu et qui déterminent en grande partie leurs aires de répartition actuelles à l’échelle de la région. Ils permettent ensuite, dans un second temps, d’intégrer les données des projections climatiques proposées par le GIEC pour différents scénarios d’émissions de gaz à effet de serre (GES) et pour des horizons de temps plus ou moins éloignés. On peut ainsi faire des projections concernant les aires de répartition futures des espèces, relatives à chacune des combinaisons scénario/horizon, et en déduire une dynamique des populations.

De la même manière que pour les espèces prises de façon individuelle, des cortèges d’espèces caractéristiques de certains milieux, appelés syntaxons, ont fait l’objet d’une modélisation par le CBNSA pour tenter de prédire des tendances d’évolution. C’est notamment le cas des forêts de plaine à hêtre qui sont susceptibles d’être fortement impactées par les changements climatiques futurs.

Comme toute projection, celles proposées pour les plantes et cortèges de plantes présentent des limites qu’il est important de garder en tête avant d’observer les cartes d’évolution de répartition spatiale :

• Les données : pour certains types de végétation, les données environnementales disponibles ne sont pas assez précises pour mettre en évidence les microclimats frais où persistent ces végétations. Par ailleurs, les données de présence ne concernent que la Nouvelle-Aquitaine et non pas la totalité de l’aire de répartition. L’écologie des espèces concernées, telle que reconstituée par les modèles, peut donc s’en trouver tronquée, et donc pas tout à fait représentative de la totalité des milieux favorables à leur développement. Ceci peut entraîner des biais, surtout lorsque l’on s’intéresse à des espèces qui sont en limite d’aire de répartition en Nouvelle-Aquitaine.
• Les modèles : le nombre de variables environnementales et climatiques intégrables dans les modèles n’est pas infini. Un choix est donc nécessaire. Il faut également prendre en compte le temps de calcul qui augmente avec le nombre de données intégrées dans les modèles, et donc le nombre de ces variables.
• Il s’agit bien de projections statistiques. Elles ne prédisent pas l’avenir mais donnent des tendances d’évolution des répartitions des espèces selon des scénarios climatiques, eux-mêmes établis statistiquement.

En gardant en tête ces limites, voici le résultat obtenu pour l’évolution de l’aire de répartition du hêtre en Nouvelle-Aquitaine, en se basant sur le scénario RCP4.5 établi par le GIEC qui correspondrait à une stabilisation des émissions de GES d’ici 2050.

Que nous apprennent ces cartes ?

A moyen terme, le hêtre régresserait en plaine aux franges de son aire de présence actuelle. Il progresserait en revanche en altitude, dans les hautes vallées pyrénéennes. A l’horizon 2100, les conditions climatiques favorables au développement du hêtre disparaîtraient de tous les secteurs de plaines et de collines en dessous de 500 m d’altitude, ce qui ne veut pas dire qu’il en serait pour autant totalement absent car localement les conditions micro-climatiques d’une échelle inférieure à celles de cette étude pourraient permettre sporadiquement le maintien de vieux individus. En revanche, la régénération ne sera pas ou peu assurée.

Le hêtre est une essence forestière structurante d’un type de forêts d’ambiance fraîche. Sa régression serait donc probablement accompagnée de celle de nombreuses espèces de ses sous-bois comme la myrtille (Vaccinium myrtillus), l’aspérule odorante (Galium odoratum), la luzule des bois (Luzula sylvatica) ou encore la jacinthe (Hyacinthoides non-scripta). D’ailleurs, les résultats de la modélisation pour ces espèces vont effectivement dans ce sens…

Des cartes de ce type ont également été produites pour les différents types de végétations forestières à Hêtre ; ceux-ci étant définis par des associations d’espèces liées aux diverses conditions de sol (acidité principalement) et de climat rencontrées dans la région. Il a aussi été mené pour un type de forêts plus tolérantes à l’aridité, les chênaies-charmaies thermophiles. Dans le cas de ces forêts, l’aridité peut résulter de précipitations faibles ou modérées, de températures élevées, ou bien d’une combinaison de ces deux facteurs.

Les résultats montrent que les chênaies-charmaies thermophiles tendraient à « remplacer » les hêtraies. Toutefois, à l’horizon 2100, elles pourraient, elles-aussi, avoir du mal à se maintenir au sud et à l’ouest de la région et pourraient à leur tour être remplacées par un type forestier plus tolérant à l’aridité.

Vers la conservation des forêts à hêtres

Nous vous présentons en vidéo les modalités de préservation de ces forêts relictuelles :

La collaboration de Cistude Nature et du CNRS de Chizé au sein des sentinelles du climat, mais aussi avec le CNRS de Moulis qui travaille depuis des années sur le lézard vivipare, a permis de dégager des premières tendances sur l’histoire de vie du lézard vivipare et sur les fragilités actuelles de cette espèce dans le massif landais, face au changement climatique.

Voici un résumé de ces résultats en vidéo avec Olivier Lourdais, chercheur au CNRS de Chizé

Une population de lézard de Bonnal a fait l’objet d’un suivi en 2011 sur le site d’Arrious.
En 2016, le programme les sentinelles du climat reprend le suivi de cette population : le même transect est parcouru tous les ans (voir le protocole de suivi).

Ce pas de temps permet de mettre en évidence deux observations liées aux changement climatiques :
– l’aire de répartition du lézard de Bonnal est stationnaire sur le site d’Arrious (et sur les autres sites suivis),
– l’aire de répartition du lézard des murailles s’étend vers de plus hautes altitudes. Il a remonté de 120 m en 10 ans.

Pour plus d’explication, regardez cette vidéo

Ces résultats soulèvent 2 questions :
– La remontée en altitude du lézard des murailles entrainera-t-elle une compétition avec le lézard de Bonnal ?
– Le maintien de l’aire de répartition du lézard de Bonnal, où les conditions climatiques se modifient, peut-il avoir un impact sur l’état physiologique et sanitaire du cette espèce ?