Trouver l'environnement optimal et éviter les conditions inhabitables a été un défi pour les espèces tout au long de l'histoire de la vie sur Terre. Mais comme les changements climatiques, beaucoup de plantes et d'animaux sont susceptibles de trouver leur foyer préféré beaucoup moins hospitalier.

À court terme, les animaux peuvent réagir en cherchant un abri, alors que les plantes peuvent éviter de se dessécher en fermant les petits pores sur leurs feuilles. Cependant, sur de plus longues périodes, ces réponses comportementales sont souvent insuffisantes. Les espèces peuvent avoir besoin de migrer vers des habitats plus adaptés pour échapper à des environnements difficiles.

Pendant les périodes glaciaires, par exemple, de vastes étendues de la surface de la Terre sont devenues inhospitalières pour de nombreuses plantes et animaux comme feuilles de glace expansées. Cela a entraîné des populations migrant loin ou mourant dans certaines parties de leurs aires de répartition. Pour persister à travers ces temps de conditions climatiques difficiles et éviter l'extinction, de nombreuses populations migrer vers des zones où les conditions locales sont restées plus accommodantes.

Ces zones ont été dénommées "refuge"Et leur présence a été essentielle à la persistance de nombreuses espèces, et pourrait être encore. Mais le rythme rapide des augmentations de température mondiales, combiné avec l'activité humaine récente, peut rendre cela beaucoup plus difficile.

Trouver les refuges

Les preuves de la présence de refuges climatiques historiques peuvent souvent être trouvé dans le génome d'une espèce. La taille des populations qui se développent à partir d'un refuge sera généralement plus petite que celle de leurs parents. Ainsi, les populations en expansion perdront généralement la diversité génétique, à travers des processus tels que dérive génétique et consanguinité. Par séquençage des génomes de multiples individus au sein de différentes populations d'une espèce, nous pouvons identifier où se trouvent les foyers de la diversité génétique, localisant ainsi les refuges passés potentiels.

Mes collègues et moi récemment enquêté diversité génétique des populations houblon à feuilles étroites, une plante indigène australienne qui a obtenu son nom commun de son utilisation dans la fabrication de bière par les premiers Australiens européens. Le houblon a une gamme d'habitats, des forêts aux affleurements rocheux sur les chaînes de montagnes, et a un large distribution à travers le sud et le centre de l'Australie. C'est une espèce très rustique avec une forte tolérance à la sécheresse.

Nous avons constaté que les populations des chaînons de Flinders ont une plus grande diversité génétique que celles de l'est des aires de répartition, ce qui suggère que ces populations sont les vestiges d'un refuge historique. Les chaînes de montagnes peuvent constituer un refuge idéal, les espèces ayant seulement besoin de migrer sur de courtes distances le long de la pente pour rester dans leurs conditions climatiques optimales.

En Australie, le pic de la dernière période glaciaire conditions de séchage, en particulier dans le centre. En conséquence, de nombreuses espèces animales et végétales ont progressivement migré à travers le paysage vers les régions refuges du sud qui sont restées plus humides. Dans la région du centre-sud, une zone connue sous le nom Adelaide Geosyncline a été reconnu comme un refuge historique important pour plusieurs animal ainsi que usine espèce. Cette zone englobe deux chaînes de montagnes importantes: les chaînes mont Lofty et Flinders.

Refugia du futur

En période de hausse des températures (contrairement aux températures plus basses de la période glaciaire), les refuges élévations plus élevées or vers les pôles peut fournir un répit de conditions défavorablement chaudes et sèches. Nous sommes voyant déjà ces changements dans les distributions d'espèces.

Mais migrer vers le haut d'une montagne peut conduire à une impasse littérale, car les espèces atteignent finalement le sommet et n'ont nulle part où aller. C'est le cas du Pika américain, un parent de lapins adapté au froid qui vit dans les régions montagneuses d'Amérique du Nord. Il a disparu de plus d'un tiers de sa gamme précédemment connue car les conditions sont devenues trop chaudes dans de nombreuses régions alpines autrefois habitées.

En outre, le taux presque sans précédent d'augmentation de la température mondiale signifie que les espèces doivent migrer à des taux rapides. Ajoutez à cela le effets destructeurs l'agriculture et l'urbanisation, conduisant à la fragmentation et à la déconnexion des habitats naturels, et la migration vers des refuges appropriés peut ne plus être possible pour de nombreuses espèces.

Bien que les preuves des effets combinés de la fragmentation de l'habitat et du changement climatique soient actuellement rares, et que les effets ne soient pas encore pleinement réalisés, les prévisions sont désastreuses. Par exemple, la modélisation du double impact du changement climatique et de la fragmentation de l'habitat sur les papillons sensibles à la sécheresse en Grande-Bretagne a conduit à des prédictions de Extinctions généralisées de la population par 2050.

Dans le géosynclinal d'Adélaïde, le centre d'intérêt de notre étude, le paysage est resté massivement fragmenté depuis la colonisation européenne, avec des estimations de seulement 10% de boisés indigènes restants dans certaines régions. Les petites poches de végétation indigène restante sont donc assez déconnectées. Migration et flux de gènes entre ces poches sera limitée, réduisant les chances de survie d'espèces comme le houblon.

Ainsi, alors que les refuges ont sauvé des espèces dans le passé, les déplacements vers les pôles et vers les pentes peuvent constituer un refuge temporaire pour certains, si les températures mondiales continuent d'augmenter, de plus en plus d'espèces seront repoussées.

A propos de l'auteur

Matt Christmas, associé de recherche à l'ARC, Université d'Adélaïde

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

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