À la fin de chaque été, des grizzlis des montagnes Rocheuses de l'Alberta se gâtent sur les fruits rouges acidulés d'un arbuste appelé Canada buffaloberry (Shepherdia canadensis). En l'absence du saumon des populations côtières, le festin est le plus grand événement calorique au menu d'un grizzli de l'Alberta. C’est le moment où les individus gagnent une grande partie du poids nécessaire à l’hibernation.
Mais nos dernières recherches, publié dans la revue Les changements climatiques Nature, montre que la hausse des températures fait progresser le développement de plantes comme le buffaloberry, faisant avancer le calendrier de ce buffet annuel.
D'ici à l'année 2080, les buffaloberries des Rocheuses mûriront près de trois semaines plus tôt qu'aujourd'hui. Nous prévoyons que ce changement modifiera le comportement des grizzlis de la région et menacera peut-être les taux de reproduction de cette population vulnérable.
Une nouvelle façon de suivre le développement des plantes
Notre travail repose sur un principe horticole bien connu des jardiniers canadiens: le développement des plantes est étroitement lié à l’accumulation de température. Une plante a besoin d’une certaine quantité de chaleur pour passer d’un stade phénologique à l’autre - de la floraison à la fructification, par exemple.
Nous avons constaté que ce principe peut être appliqué à n'importe quelle échelle spatiale, des plantes individuelles aux paysages entiers. Sur cette base, nous avons développé une nouvelle stratégie qui utilise les observations thermiques issues de la télédétection par satellite pour suivre le développement saisonnier de plantes spécifiques du sous-étage, telles que la baie de buffle, dans de vastes zones.
Cette progression suit le Canada au cours d'une saison de croissance (avril à octobre). La très brève phénophase «fruit parfaitement mûr» (visible ici à la deuxième marque 30) est le seul stade phénologique d’une grande valeur nutritive pour le grizzli, soulignant la nature ponctuée de cette ressource alimentaire essentielle.
Réponse écologique au changement climatique
La solution Rapports du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) que les activités humaines ont réchauffé la planète de 1 C au-dessus des niveaux préindustriels. Cependant, les communautés écologiques ne répondent pas aux moyennes mondiales. Les changements régionaux, qui peuvent varier considérablement d’un endroit à l’autre, sont bien plus pertinents pour tenter de comprendre la réponse écologique au réchauffement climatique.
La phénologie est le moment choisi pour les événements saisonniers chez les plantes et les animaux, ainsi qu’un puissant objectif permettant d’observer les effets du changement climatique.
Par exemple, les Japonais ont surveillé l’apparition de fleurs sur les cerisiers de Kyoto pendant plus de X ans. Ces enregistrements ont permis aux chercheurs modernes de reconstituer les températures printanières au Japon depuis le neuvième siècle, révélant les périodes de froid associées aux cycles solaires à long terme.
L'impact du changement climatique ne se limite pas aux plantes. Les changements dans la phénologie des plantes créent d'autres réactions indirectes qui peuvent se répercuter dans tout le réseau alimentaire. Les scientifiques ont un terme pour cela: inadéquation phénologique. Celles-ci se produisent lorsque le calendrier saisonnier d'une espèce en interaction n'est plus synchronisé avec celui d'une autre. Par exemple, les avancées dans le calendrier de développement de la végétation au Groenland ont nui aux populations de caribous, dont la saison de vêlage annuelle ne correspond plus le moment du fourrage le plus nutritif.
C'est l'écologiste Eric Post “voleur dans la nuit«Analogie: l’idée que ce sont les effets indirects du changement climatique qui constituent la plus grande menace pour les communautés écologiques.
Le changement climatique et les grizzlis de l'Alberta
Notre étude a utilisé le scénario d'émissions modérées (appelé RCP4.5) parmi les quatre prévisions climatiques du GIEC. Nous avons constaté que grâce à 2080, les fruits de la grande fraise de l’aire de répartition du grizzli de l’Alberta mûriraient en moyenne trois semaines plus tôt que la moyenne actuelle. Cette progression augmente jusqu’à 37 jours dans les zones subalpines de haute altitude.
Une comparaison côte à côte du développement saisonnier des espèces de buffaloberry dans l'aire de répartition du grizzli en Alberta L'imagerie couvre l'apparition des premières fleurs à la dispersion des fruits. La vague rouge indique la maturation des baies.
Ce changement aura des conséquences majeures sur l'omnivore dominant de la province, ainsi que sur d'autres mangeurs de fruits de la région. Les grizzlis sont fortement axés sur la nourriture et leurs déplacements sont motivés par la disponibilité de sources de nourriture saisonnières.
À la fin de l'été, les scientifiques ont documenté ours individuels en Alberta consommer jusqu’à 200,000 baies par jour. Changer le moment de cette ressource alimentaire essentielle signifie que nous pouvons nous attendre à voir des ours parfois et dans des endroits où nous n’avons pas l'habitude de les voir.
Une menace pour les taux de reproduction
Une maturation abrégée de la baie de Buffal au milieu de l’été élargira également l’écart entre la période de pointe de l’alimentation et l’hibernation. Cela pourrait modifier les taux de reproduction de La population d'ours grizzlis menacée en Alberta.
Les ours sont l’une des rares espèces de mammifères à «implantation tardive», où les œufs fécondés au printemps peuvent attendre des mois avant le début de la grossesse. Recherche précédente a montré une forte corrélation entre la condition corporelle des femelles à l’automne et leur succès de reproduction.
Les ours en bonne condition physique mettent bas plus tôt, ont une lactation plus longue et ont plus de petits. Les ours sans les réserves de graisse nécessaires peuvent ne pas donner naissance du tout.
Ces inadéquations phénologiques émergentes peuvent également revenir aux buffaloberries elles-mêmes. Le calendrier de la floraison printanière de la baie de Buffaloberry changera également plus tôt, ce qui le mettra peut-être en décalage avec le cycle de vie des pollinisateurs de la mouche de la mouche. dépend.
Nous n’attendons pas nécessairement des insectes pollinisateurs qu’ils progressent au même rythme que les fleurs de la baie de Buffaloberry, car les insectes peuvent également réagir autres signaux saisonniers comme les heures de lumière du jour.
Cela est particulièrement problématique pour la baie de buffaloberry, qui fait partie des premières espèces d'arbustes à fleurir au printemps, alors que les populations de pollinisateurs commencent tout juste à émerger. A cette époque, il y a peu d'autres options pour la pollinisation.
S'il y a une bonne nouvelle dans tout cela, c'est que notre compréhension croissante des effets écologiques du changement climatique peut aider les décideurs et les citoyens engagés à prendre des décisions éclairées. Les taxes sur le carbone, les objectifs en matière d'émissions de gaz à effet de serre et les stratégies en matière d'énergies renouvelables sont parmi les principaux problèmes qui requièrent notre attention.
A propos de l'auteur
Greg McDermid, professeur, Université de Calgary; David Laskin, doctorant, Université de Calgaryet Scott Nielsen, professeur, Université de l'Alberta
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
Livres connexes
