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Quand la température monte

Sciences participatives

2023 a été l’année la plus chaude jamais enregistrée. Ce court article présente dans les grandes lignes comment la biodiversité réagit à la hausse des températures et introduit un questionnement scientifique : quel est l’effet du changement climatique sur les communautés d’oiseaux ?

2023 a été l’année la plus chaude jamais enregistrée. Dans un communiqué de presse du 5 mars 2024, l’Organisation Météorologique Mondiale annonce que des températures supérieures à la normale sont prévues sur presque toutes les zones terrestres entre mars et mai.

Comment les espèces répondent à l’augmentation globale des températures ?
Les travaux qui mettent à jour ses effets s’accumulent. Les conséquences se retrouvent au niveau du comportement, de la distribution, la morphologie et la taille des populations des espèces à diverses échelles spatiales et temporelles 1.
A l’échelle mondiale, les populations d’oiseaux et de mammifères ont davantage diminuées dans les zones où les températures augmentent le plus 2.  Une étude à l’échelle de plusieurs continents montre que le réchauffement climatique induit une augmentation du nombre d’espèces dans la zone tempérée, et notamment dans les océans 3. En effet, les espèces vivant dans les océans et en capacité de migrer, le font plus rapidement que les espèces terrestres 4. De nombreuses études montrent que les aires de répartition de nombreuses espèces se déplacent vers les pôles et les sommets des montagnes 5. Dans les zones où les augmentations de température sont les plus fortes, les changements de répartition des espèces sont les plus rapides 6 et ils influencent la biodiversité que l’on peut observer à un niveau régional 7.
En résumé, de nombreuses espèces sont en mouvement pour rallier des zones où les températures leur permettent de s’alimenter, survivre et se reproduire. Direction les zones tempérées pour les espèces des milieux chauds, direction les montagnes et les pôles pour celles qui ont besoin de conditions plus fraîches.

Qu'en est-il pour les oiseaux ?
Les études sur les oiseaux, comme par exemple celles sur les changements d’aires de répartition, sont souvent menées à partir des données d’observation faites lorsqu’ils se reproduisent, tout simplement parce que la reproduction est cruciale pour que les populations perdurent. Cependant un grand nombre d’espèces migrent de manière saisonnière pour trouver des ressources durant l’hiver. Ainsi, selon la période du cycle (période de reproduction ou hivernale) durant laquelle sont recueillies les observations, on parle d'oiseaux "nicheurs" ou d’oiseaux "hivernants". Or s’il est établi que l’augmentation des températures a un impact sur les tendances démographiques d’oiseaux nicheurs en Europe et en Amérique du Nord 8, que les oiseaux nicheurs d’Europe occidentale comptent de plus en plus d’espèces des zones méridionales 9, on sait aussi que le changement climatique induit des changements de répartition et d’abondance d'oiseaux migrateurs en hiver 10.
Ainsi, les changements de température bouleversent les conditions de vie dans les sites de reproduction mais aussi d’hivernage ; les espèces qui s'y retrouvent, et constituent ce que l'on appelle une communauté, sont donc susceptibles de ne plus être les mêmes...  Est-ce que la hausse des températures recompose les communautés ? Y-a-t-il des différences régionales ? Est-ce que les communautés hivernantes et nicheuses réagissent de la même manière, à la même vitesse ? Quelles implications cela peut-il avoir sur la dynamique des populations ?
Les réponses à ces questions dans un prochain article, dédié aux résultats de la publication scientifique qui a donné lieu à celui-ci.

HD.

Références tirées de l’article Wintering bird communities are tracking climate change faster than breeding communities,

1) - De'ath, G., Lough, J. M., & Fabricius, K. E. (2009). Declining coral calcifi- cation on the Great Barrier Reef. Science, 323, 116–119. https://doi. org/10.1126/science.1165283
- Devictor, V., Julliard, R., Couvet, D., & Jiguet, F. (2008). Birds are tracking climate warming, but not fast enough. Proceedings of the Royal Society B, 275, 2743–2748. https://doi.org/10.1098/rspb.2008.0878
- Parmesan, C. (2006). Ecological and evolutionary responses to recent climate change. Annual Review in Ecology, Evolution and Systematics, 37, 637–669. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.37.091305. 110100

2) Spooner, F. E. B., Pearson, R. G., & Freeman, R. (2018). Rapid warming is associated with population decline among terrestrial birds and mammals globally. Global Change Biology, 24, 4521–4531. https://doi. org/10.1111/gcb.14361

3) Antão et al. (2019) Antão, L. H., Bates, A. E., Blowes, S. A., Waldock, C., Supp, S. R., Magurran, A. E., Dornelas, M., & Schipper, A. M. (2019). Temperature-related biodiversity change across temperate marine and terrestrial systems. Nature Ecology and Evolution, 4, 927–933. https://doi.org/10.1038/s41559-020-1185-7

4) Lenoir, J., Bertand, R., Comte, L., Bourgeaud, L., Hattab, T., Murienne, J., & Grenouillet, G. (2020). Species better track climate warming in the oceans than on land. Nature Ecology and Evolution, 4(8), 1044–1059. https://doi.org/10.1038/s41559-020-1198-2

5) - Amano, T., Székely, T., Wauchope, H. S., Sandel, B., Nagy, S., Mundkur, T., Langendoen, T., Blanco, D., Michel, N. L., & Sutherland, W. J. (2020). Responses of global waterbird populations to climate change vary with latitude. Nature Climate Change, 10(10), 959–964. https://doi. org/10.1038/s41558-020-0872-3
- Austin, G. E., & Rehfisch, M. M. (2005). Shifting nonbreeding distribution of migratory fauna in relation to climate change. Global Change Biology, 11, 31–38. https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2003.00876.x
- Davey, C., Devictor, V., Jonzén, N., Lindström, Å., & Smith, H. G. (2013). Impact of climate change on communities: Revealing species' contribu- tion. Journal of Animal Ecology, 82, 551–561. https://doi.org/10.1111/ 1365-2656.12035
- Devictor, V., Julliard, R., Couvet, D., & Jiguet, F. (2008). Birds are tracking climate warming, but not fast enough. Proceedings of the Royal Society B, 275, 2743–2748. https://doi.org/10.1098/rspb.2008.0878
- Fossheim, M., Primicerio, R., Johannesen, E., Ingvaldsen, R. B., Aschan, M., & Dolgov, A. V. (2015). Recent warming leads to a rapid boreal- ization of fish communities in the Arctic. Nature Climate Change, 5, 673–677. https://doi.org/10.1038/nclimate2647
- Guerin, G. R., Wen, H., & Lowe, A. (2012). Leaf morphology shift linked to climate change. Biology Letters, 8, 882–886. https://doi.org/10.1098/ rsbl.2012.0458
- Lynch, A. J., Myers, B. J. E., Chu, C., Eby, L. A., Falke, J. A., Kovach, R. P., Krabbenhoft, T. J., Kwak, T. J., Lyons, J., Paukert, C. P., & Whitney, J. E. (2016). Climate change effects on North American inland fish populations and assemblages. Fisheries, 41, 346–361. https://doi.org/10.1080/03632415.2016.1186016
- Parmesan, C. (2006). Ecological and evolutionary responses to recent climate change. Annual Review in Ecology, Evolution and Systematics, 37, 637–669. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.37.091305. 110100
- Sheldon, K. S. (2019). Climate change in the tropics: Ecological and evolutionary responses at low latitudes. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 50, 303–333. https://doi.org/10.1146/ annurev-ecolsys-110218-025005
- Stephens, P. A., Mason, L. R., Green, R. E., Gregory, R. D., Sauer, J. R., Alison, J., Aunins, A., Brotons, L., Butchart, S. H. M., Campedelli, T., Chodkiewicz, T., Chylarecki, P., Crowe, O., Elts, J., Escandell, V., Foppen, R. P. B., Heldbjerg, H., Herrando, S., Husby, M., ... Willis, S. G. (2016). Consistent response of bird populations to climate change on two continents. Science, 352, 84–87. https://doi.org/10.1126/science. aac4858

6) Chen, I.-C., Hill, J. K., Ohlemüller, R., Roy, D. B., & Thomas, C. D. (2011). Rapid range shifts of species associated with high levels of climate warming. Science, 333, 1024–1026. https://doi.org/10.1126/science. 1206432

7) Davey, C., Devictor, V., Jonzén, N., Lindström, Å., & Smith, H. G. (2013). Impact of climate change on communities: Revealing species' contribu- tion. Journal of Animal Ecology, 82, 551–561. https://doi.org/10.1111/ 1365-2656.12035

8) Stephens, P. A., Mason, L. R., Green, R. E., Gregory, R. D., Sauer, J. R., Alison, J., Aunins, A., Brotons, L., Butchart, S. H. M., Campedelli, T., Chodkiewicz, T., Chylarecki, P., Crowe, O., Elts, J., Escandell, V., Foppen, R. P. B., Heldbjerg, H., Herrando, S., Husby, M., ... Willis, S. G. (2016). Consistent response of bird populations to climate change on two continents. Science, 352, 84–87. https://doi.org/10.1126/science. aac4858

9) Devictor, V., van Swaay, C., Brereton, T., Brotons, L., Chamberlain, D., Heliölä, J., Herrando, S., Julliard, R., Kuussaari, M., Lindström, Å., Reif, J., Roy, D. B., Schweiger, O., Settele, J., Stefanescu, C., Van Strien, A., Van Turnhout, C., Vermouzek, Z., WallisDeVries, M., ... Jiguet, F. (2012a). Differences in the climatic debts of birds and butterflies at a continental scale. Nature Climate Change, 2, 638–639. https://doi. org/10.1038/nclimate1347

10) - Amano, T., Székely, T., Wauchope, H. S., Sandel, B., Nagy, S., Mundkur, T., Langendoen, T., Blanco, D., Michel, N. L., & Sutherland, W. J. (2020). Responses of global waterbird populations to climate change vary with latitude. Nature Climate Change, 10(10), 959–964. https://doi. org/10.1038/s41558-020-0872-3
- La Sorte, F. A., & Thompson, F. R. (2007). Polewards shifts in winter ranges of North American birds. Ecology, 88, 1803–1812. https://doi. org/10.1890/06-1072.1
- Lehikoinen, A., Jaatinen, K., Vähätalo, A. V., Clausen, P., Crowe, O., Deceuninck, B., & Fox, A. D. (2013). Rapid climate driven shifts in wintering distribution of three waterbird species. Global Change Biology, 19, 2071–2081. https://doi.org/10.1111/gcb.12200

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