Les corridors climatiques peuvent-ils aider les espèces à s'adapter au réchauffement planétaire?

couloirs de la fauneLes corridors fauniques actuels permettent aux animaux de migrer à travers les routes, comme ce passage supérieur sur la route transcanadienne. WikiPedant à Wikimedia Commons, CC BY-SA

Si vous feuilletez une bûche dans une forêt dans le sud-est des États-Unis, vous êtes susceptible de trouver une salamandre qui se tortille.

Un sol forestier sain, rempli de branches tombées et de feuilles pourries, fournit à ces amphibiens l'humidité, la protection et la nourriture dont ils ont besoin pour survivre et prospérer. Si la pluie faiblit ou si la température monte trop haut pour que ces animaux puissent survivre, ils devront se déplacer vers une autre partie plus froide et plus humide de la forêt.

Cependant, de nombreuses forêts du sud-est des États-Unis n'existent que sous la forme de parcelles isolées, séparées par des champs agricoles, des autoroutes ou des lotissements. Supposons que la parcelle de forêt fraîche et humide dans laquelle nos salamandres doivent faire leur nouvelle maison soit de l'autre côté d'un champ de cacahuètes exposé et ensoleillé. Les salamandres peuvent s'assécher ou surchauffer avant de pouvoir traverser le champ pour trouver leur nouvelle maison.

À propos de 45% des États-Unis sont relativement peu perturbés par les êtres humains. Ces zones naturelles, telles que les parcelles forestières du sud-est, abritent aujourd'hui de nombreuses espèces. Mais ces espèces devront sans aucun doute bouger dans un avenir proche, car les températures continuent de se réchauffer et les précipitations changent.

Existe-t-il un moyen de planifier et d'aider les espèces à s'adapter au changement climatique?

Espèces en mouvement

Dans un étude récente, mes collègues et moi-même avons examiné où les impacts humains empêchent les plantes, les animaux et les insectes de migrer vers des climats confortables alors que les températures continuent d'augmenter.

Nous avons d'abord considéré un scénario où le taux d'émissions de dioxyde de carbone diminue au cours du prochain siècle. Dans ce cas, les températures ne devraient augmenter que de 5 à 10 degrés Fahrenheit à travers les États-Unis par 2100. Cela signifie que si les espèces vont dépasser ce réchauffement, elles devront atteindre des endroits 5 ° F à 10 ° F plus froids que ceux où elles vivent actuellement.

Dans notre étude, nous avons trouvé seulement 41 pour cent des États-Unis contigus a des taches naturelles reliées à des endroits assez frais pour permettre aux espèces de fuir ces températures en hausse.

climat 8 15Cette carte montre les régions des États-Unis où les plantes et les animaux seront en mesure d'échapper au changement climatique prévu. Les zones blanches sont des zones perturbées par l'homme, les zones bleues montrent où elles peuvent réussir, les zones orangées sont là où elles ne peuvent réussir que si elles peuvent traverser des zones perturbées par l'homme et où les zones grises ne peuvent pas réussir. Jenny McGuire, Auteur fourni

Si les niveaux de dioxyde de carbone et les températures continuent d'augmenter, les conséquences pour la connectivité climatique sont encore plus graves. Dans ce cas, seul un pourcentage 31 de la zone naturelle existante est connecté à des zones suffisamment froides pour permettre aux espèces de suivre leurs climats préférés.

Alors, que pouvons-nous faire pour aider nos salamandres (ou n'importe quel nombre d'autres espèces)? Plusieurs stratégies ont été proposées pour aider les espèces à atteindre les zones climatiques où elles pourront survivre.

Une solution consiste pour les êtres humains à déplacer physiquement des animaux ou des plantes vers des endroits que nous jugeons appropriés, dans une stratégie connue sous le nom de migration assistée par l'homme. Cependant, l' le plus souvent suggéré solution pour aider le mouvement des espèces est de restaurer l'habitat afin de relier les plaques naturelles existantes, créant ce que l'on appelle corridors de conservation. Bien que les deux stratégies puissent être utiles en fonction des circonstances, les corridors facilitent le déplacement simultané de nombreuses espèces et permettent aux communautés de se déplacer elles-mêmes.

Supposons que nous aidions ces salamandres. Nous pourrions étendre la zone forestière, planter des arbres pour créer un corridor boisé le long du champ de cacahuètes. Cela donnerait aux salamandres un moyen sûr d'atteindre les nouvelles zones où elles pourront survivre dans le futur.

Supposons maintenant que nous ayons connecté toutes les parcelles naturelles aux États-Unis, permettant la libre circulation de toutes les espèces dans des zones inhospitalières et humaines. Est-ce que cela permettrait à toutes ces espèces d'échapper à la hausse des températures? La réponse est que parfois, la connexion de ces correctifs aide, et parfois l'espèce ne peut toujours pas atteindre des endroits assez frais.

Différentes voies d'évacuation

Nous avons trouvé que la connexion des parcelles de terrain naturel améliorait la connectivité climatique de 24 pour cent avec un réchauffement modéré. Cela signifie que les plantes, les animaux et les insectes vivant dans 24 pour cent de plus de terres seraient en mesure de fuir avec succès les températures croissantes que si aucun correctif de connexion n'était disponible.

Les espèces profitent le plus lorsque nous connectons des zones basses dans les contreforts ou le long des régions côtières à des montagnes plus fraîches ou à des régions intérieures. Ainsi, nos salamandres pourraient avoir la plus grande chance d'atteindre une maison fraîche si nous relions leur forêt côtière à une forêt de montagne plus intérieure. Mais les modèles d'amélioration diffèrent selon les régions du pays.

La partie ouest des États-Unis a moins de perturbations humaines que l'est des États-Unis. Elle a la majorité des parcs et des terres protégées. L'ouest contient également des chaînes de montagnes assez froides, y compris les Rocheuses, la Sierra Nevada et les Cascades. Ces montagnes fournissent les températures fraîches nécessaires pour que les espèces dépassent les températures de chauffage. En conséquence, la connectivité climatique est à 51 pour cent sans raccorder les parcelles de terrain naturel, ce qui signifie que les espèces vivant dans seulement la moitié de la zone naturelle de l'Ouest seront en mesure de se déplacer vers des endroits plus sûrs. Cela augmente jusqu'à atteindre 75% si les terres naturelles sont entièrement connectées.

En revanche, l'Est n'a que 2% de connectivité climatique si les correctifs ne sont pas connectés par des corridors. Cela augmente à seulement 27 pour cent connectivité climatique avec des corridors reliant toutes les parcelles naturelles. Ces faibles effectifs sont en partie attribuables au fait que l'est des États-Unis compte moins d'aires naturelles protégées plus petites. Mais les Appalaches et les montagnes Ozark à l'Est sont également beaucoup plus anciennes et plus basses que les chaînes de montagnes occidentales. Ainsi, les montagnes de l'est n'offrent pas assez de destinations assez fraîches pour que de nombreuses espèces échappent au changement climatique.

Le sud-est des États-Unis a le la plus grande diversité d'amphibiens dans le pays. Il abrite également une grande diversité d'espèces de plantes, de mammifères, d'insectes et d'oiseaux. La détresse de nos salamandres pourrait représenter le déclin d'un hotspot de la biodiversité entière. En reliant les zones naturelles de l'Est, et en particulier du Sud-Est, nous pourrions aider de nombreuses espèces à survivre.

Être stratégique

La création de ces corridors peut nécessiter des coûts et des efforts différents selon l'objectif. En Grande-Bretagne, une organisation de conservation a simplement encouragé les résidents à élever le bas de leurs clôtures de jardin de quelques centimètres, créer une "autoroute de hérisson" pour quand ces citadins épineux ont dû migrer en hiver.

Au Wyoming, la planification du corridor a impliqué un effort plus important. Là, ils ont construit des clôtures serrées le long des autoroutes et construit passages supérieurs et passages souterrains couvert de plantes indigènes. Ceux-ci ont permis à la faune de traverser les autoroutes en toute sécurité et de réduire les collisions entre les animaux et la faune d'un pourcentage 85. Dans le Sud-Est, de nombreux groupes de conservation travaillent ensemble avec les propriétaires fonciers locaux et les organismes gouvernementaux pour commencer à relier les zones naturelles, mais ces efforts sont dans les premiers stades.

Les années les plus chaudes de 10 sont toutes arrivées depuis 2001. Les sécheresses sont devenir plus intense. Oiseaux, mammifères, insectes et plantes ont déjà été documentés se déplaçant vers le nord et vers le haut en altitude. Et beaucoup d'autres espèces peuvent devoir se déplacer mais sont limitées par l'activité humaine. Forts de la connaissance des types d'endroits qui permettent le mieux à des espèces de dépasser le réchauffement, nous pouvons prendre des décisions stratégiques sur le placement des corridors bénéficier simultanément de nombreuses espèces.

A propos de l'auteur

Jenny McGuire, chercheuse scientifique en biologie, Georgia Institute of Technology

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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