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L’histoire évolutive et les traits des espèces déterminent leur vulnérabilité aux changements climatiques

Barbeau <i>Barbus barbus</i>
© Gaël Grenouillet - Voir (2)
Des chercheurs du laboratoire Évolution et Diversité Biologique (CNRS / Université Toulouse III Paul Sabatier / ENFA) apportent un éclairage nouveau sur l’implication des caractéristiques biologiques et de l’histoire évolutive des espèces dans leurs réponses aux changements climatiques récents.

Face aux changements climatiques récents, les espèces modifient leurs aires de distribution (déplacements vers les pôles ou de plus hautes altitudes), mais montrent également des réponses très variables selon les espèces. Est-ce que les caractéristiques intrinsèques aux espèces permettent d’expliquer cette variabilité dans leurs réponses ? Cette question, pourtant cruciale pour évaluer la vulnérabilité des espèces, était restée peu abordée et n’avait reçu, à ce jour, aucune réponse claire.

L’originalité de l’étude publiée repose sur une hypothèse qui n’avait jamais été testée : si le déplacement des espèces est la résultante de processus différents agissant aux deux limites de leur aire de distribution (extinctions de populations en limite "chaude", colonisations en limite "froide"), alors les caractéristiques biologiques des espèces, elles-mêmes conditionnées par leur histoire évolutive, pourraient être impliquées de manière différente selon la limite considérée. En s’intéressant aux déplacements altitudinaux observés ces dernières décennies pour 32 espèces de poissons d’eau douce en France (1), les chercheurs de l’étude ont donc analysé séparément les déplacements des espèces aux deux limites de leur distribution, tout en considérant le rôle de l’histoire évolutive de ces espèces dans leurs réponses.

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Les résultats obtenus valident l’hypothèse testée : certaines caractéristiques biologiques des espèces sous-tendent leurs réponses aux changements climatiques mais de manière différente aux deux limites de leur distribution. Alors que les contractions de distribution observées à la borne altitudinale basse sont principalement déterminées par les tolérances thermiques des espèces et sont conditionnées par leur histoire évolutive (les espèces proches d’un point de vue évolutif ayant des réponses similaires), les expansions à la borne haute sont expliquées par une combinaison de caractéristiques liées aux capacités de dispersion, aux stratégies d’histoire de vie et à la position trophique des espèces, sans lien apparent avec leur histoire évolutive.

Ces résultats confirment l’importance de considérer la complexité des réponses des espèces aux changements climatiques en distinguant leurs dynamiques d’extinction et de colonisation pour en révéler les déterminants. Ils soulignent également l’intérêt de combiner des approches basées sur les traits des espèces et leur histoire évolutive pour comprendre les réponses observées et permettre une meilleure évaluation de la vulnérabilité des espèces aux changements climatiques à venir.

Notes :

(1) Données récoltées par l’Onema (Office national de l’eau et des milieux aquatiques), organisme en charge de la surveillance de l’état des eaux et du fonctionnement écologique des milieux aquatiques en France.

(2) Les caractéristiques intrinsèques des poissons d'eau douce et leur histoire évolutive déterminent leur vulnérabilité aux changements climatiques récents (ici le barbeau Barbus barbus).