La vie sur terre : Les animaux et les plantes peuvent-ils survivre au changement climatique ?

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Mis à jour le Mon Dec 14 2020

Nous savons maintenant que les animaux, les plantes et d'autres organismes dans le monde sont menacés d'extinction - et que le changement climatique est une menace majeure. Alors, comment les espèces peuvent-elles rester en vie ?

Elles ont trois options :

Trois façons de s'adapter

Être flexibles

Tous les organismes ont développé des « adaptations » : des caractéristiques qui les aident à survivre dans leur environnement. Celles-ci peuvent être liées au comportement, à des parties du corps ou à des choses qui se passent dans le corps.

Parmi les adaptations suivantes, lesquelles pourraient aider les espèces à faire face au changement climatique ?


Toutes ces réponses aident ! Mais la rapidité de la réponse dépend du type d'adaptation.

Les changements de comportement sont généralement les plus rapides, et aident à éviter que la température du corps ne devienne trop élevée pendant les canicules, qui sans cela pourraient tuer des animaux. La régulation comportementale de la température est particulièrement importante pour les animaux à sang froid (comme les reptiles) parce qu'ils régulent la température de leur corps en fonction de leur environnement.

D'autres comportements peuvent également aider à protéger les espèces contre les inondations et les feux de forêt, comme celui des rats de coton (Sigmodon hispidus) qui appellent et transportent leurs jeunes loin des incendies.

Les changements corporels sont également importants. Comme nous l'avons mentionné dans le chapitre sur l'extinction, l'inondation par l'eau de mer rendent les terres très salines, ce qui peut déshydrater les plantes. Les plantes capables de réguler leurs fluides seront mieux adaptées pour faire face à des inondations plus fréquentes.

S'adapter à des environnements plus salins

Migrer

D'ici 2050, quel pourcentage des écosystèmes terrestres devrait avoir un climat modifié selon les prédictions ?


Le réchauffement climatique de 2 °C signifie probablement que 5 à 20% de nos terres abriteront un écosystème de type complètement différent. Pourquoi ?

Les changements de température et de précipitations provoqués par le climat affectent ce qui peut se développer dans une zone, qui à son tour change ce qui peut y vivre. La faune peut notamment réagir en migrant (se déplaçant) vers un habitat plus approprié.

Les espèces migrent généralement vers les pôles (de 17 km par décennie) ou vers les hauteurs (de 11 m par décennie) pour atteindre des températures plus froides. Mais ce ne sont que des moyennes – de nombreuses espèces se déplacent beaucoup plus lentement.

Migration des animaux

Mais les espèces peuvent-elles se déplacer assez rapidement ? Et y aura-t-il des destinations appropriées pour elles ? Des obstacles peuvent empêcher les populations de migrer rapidement et efficacement. Par exemple :

Certaines espèces ne peuvent aller nulle part ailleurs quand elles sont déjà au sommet d'une montagne, coincées sur une île, ou aux pôles.
Les barrières géographiques, comme les grandes étendues d'eau, ou les terres exploitées par l'homme (comme les terres agricoles et les routes) divisent les voies migratoires appropriées.
La morphologie, les niveaux d'énergie et le mode de transport peuvent affecter la vitesse de déplacement !

Migration dans le temps (voyage dans le temps ?!)

Même les animaux qui ne sont pas directement affectés par le changement climatique pourraient être contraints de migrer, afin de maintenir les interactions avec les organismes dont ils dépendent.

Mais alors les choses deviennent encore plus compliquées lorsque les espèces dont vous dépendez ne se déplacent pas seulement dans l'espace, mais aussi dans le temps !

Des températures plus chaudes en raison du changement climatique font arriver le printemps plus tôt.

Le printemps arrive plus tôt par rapport à il y a quelques décennies. De combien, en moyenne ?


En réaction, certaines espèces font des choses plus tôt, comme la nidification, la reproduction et la migration, pour essayer de s'adapter à la disponibilité précoce de la nourriture.

Un gros problème se pose quand les espèces qui ont besoin d'interactions entre elles ne se rencontrent plus dans le temps ou l'espace. Lorsque les indices saisonniers d'une espèce sont affectés, ceci a des répercussions sur de nombreuses autres espèces de l'écosystème.

Par exemple, les populations de gobemouches noirs qui évoluent pour s'adapter à leur nourriture vont beaucoup mieux que celles qui ne le font pas !

Adaptations à des printemps plus précoces

Les périodes de reproduction du gobemouche noir en République Tchèque ne changent pas aussi rapidement qu'aux Pays-Bas, par rapport à l'apparition des chenilles. Cela signifie que les poussins ont moins de nourriture lorsqu'ils éclosent. Par conséquent, les populations ont chuté de 90% !

Plus que par des effets directs, la plupart des effets négatifs du changement climatique sur la faune et la flore se feront sentir sur des interactions comme celles-ci.

Essayer de nouvelles choses

Les changements affectant le lieu et le moment où se trouvent les espèces permettent de nouvelles interactions entre différentes espèces. Cela crée des opportunités pour de nouvelles adaptations.

Dans l'Arctique, les ours polaires arrivent sur la terre ferme 22 jours plus tôt en moyenne en raison de la rupture des glaces survenant plus précocement. Maintenant, ces ours polaires rencontrent des oies des neiges couvant leurs œufs et ont commencé à les manger ! Bien que ces œufs soient utiles, ils ne sont pas aussi bons que les phoques - il y a encore 70% de chances que la taille des populations d'ours polaires diminue d'un tiers d'ici 2050.

Évoluer

Sur des échelles temporelles plus longues, des changements peuvent survenir dans l'ADN de l'organisme. Quand des gènes nouveaux et utiles apparaissent chez un individu, ils peuvent se propager dans une population sur plusieurs générations.

Parmi les éléments suivants, lesquels pourraient être des adaptations génétiques au changement climatique ?


Les changements génétiques peuvent également affecter la migration. Les fauvettes à tête noire d'Europe centrale migrent généralement vers le sud-ouest pour des hivers plus chauds. Au cours des 50 dernières années, les changements génétiques ont conduit à une nouvelle population qui emprunte un itinéraire plus court vers le nord jusqu'au Royaume-Uni, maintenant que les hivers y sont plus chauds en raison du changement climatique.

Routes migratoires des fauvettes à tête noire d'Europe Centrale

Bien sûr, il y a beaucoup d'autres adaptations possibles qui ne sont pas mentionnées ci-dessus et les scientifiques sont toujours en train d'étudier comment les organismes pourraient s'adapter à l'avenir.

Certaines espèces peuvent également avoir des contraintes biologiques qui ralentissent le rythme de l'évolution des adaptations :

  • Un cycle de vie long : il faut beaucoup de temps pour que les individus atteignent la maturité sexuelle et produisent une progéniture. Par exemple, les mouches domestiques ont un cycle de vie de moins de trois mois, alors qu'une baleine boréale peut vivre plus de 200 ans.
  • Une progéniture peu nombreuse : les gènes utiles sont moins susceptibles d'être transmis.
  • Des changements génétiques lents : il faut plus de temps pour que des gènes potentiellement utiles apparaissent.

Les scientifiques peuvent étudier ces caractéristiques, parmi d'autres, pour évaluer les espèces ou les populations les plus exposées au risque du changement climatique.

Durée moyenne du cycle de vie de différents taxons

Les organismes s'adaptent-ils suffisamment rapidement ?

Le changement climatique n'est pas un problème nouveau, historiquement parlant. Cependant, si les preuves des changements climatiques passés montrent que la faune et la flore peuvent s'adapter et l'ont déjà fait, le rythme actuel du changement est plus rapide que jamais.

Malheureusement, il est peu probable que toutes les espèces puissent migrer assez rapidement pour faire face aux changements de température prévus.

Devine ! En moyenne, sur quelle distance les espèces terrestres devront-elles se déplacer chaque année pour suivre le changement climatique ?


Globalement, on prévoit que les espèces devront se déplacer d'au moins 420 mètres par an ! Ceci représente un changement près de 10 fois plus rapide que ce qu'il a fallu aux espèces pour se déplacer pendant le changement climatique à la fin de la dernière ère glaciaire.

Les espèces de certains habitats devront se déplacer plus rapidement que d'autres – les mangroves, les déserts et les prairies inondées comptent parmi les habitats qui changent le plus rapidement, tandis que les montagnes sont les plus lentes à évoluer.

En outre, on prévoit que les zones d'habitat se réduiront pour la majorité des espèces avec un réchauffement de 1,5 à 2 °C. 18% des insectes, par exemple, auront moins de la moitié de la taille de leur habitat actuel si le réchauffement climatique atteint 2 °C.

Conclusion

Il existe actuellement de nombreuses menaces pour la vie sur terre, l'une des plus importantes étant le changement climatique. La vitesse rapide du réchauffement de la planète pourrait signifier que les espèces ne peuvent pas s’adapter ou migrer assez vite pour survivre. Nous devons ralentir le rythme du réchauffement si nous voulons protéger les écosystèmes et les services qu'ils apportent à l'humanité.

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