Évaluation de l’exposition des habitats britanniques au changement climatique des 20e et 21e siècles et de sa représentation dans les programmes de surveillance écologique – The Applied Ecologist
Sélectionné pour le Prix Southwood 2023
Oliver Wilson explique comment lui, avec le co-auteur Oliver Prescott, généré une mesure de l’exposition au changement climatique en quantifiant le changement dans les conditions historiques observées et les conditions futures prévues. Ils ont ensuite comparé les schémas d’exposition au changement climatique dans des zones échantillonnées par des programmes de surveillance écologique à des échantillons aléatoires provenant d’habitats plus larges.
Changement climatique et surveillance écologique
Nous vivons une époque de crises, dont deux des plus graves sont le changement climatique provoqué par l’homme et la perte de biodiversité. Ces défis sont étroitement liés et le changement climatique est une cause majeure et croissante du changement écologique. Pour naviguer dans un avenir incertain, nous devons comprendre comment les espèces et les écosystèmes réagissent au changement climatique.
Les programmes de surveillance écologique, dans lesquels les chercheurs effectuent des enquêtes détaillées et répétées sur des sites sur de longues périodes, constituent la référence en matière de données sur la biodiversité. Mais ce niveau de collecte de données demande beaucoup de temps, d’efforts et d’argent, c’est pourquoi les emplacements surveillés ont tendance à être relativement petits et peu nombreux. Et, d’une manière générale, ces sites n’ont pas été créés dans le but explicite de surveiller les effets du changement climatique, dont les effets ne se répartissent pas uniformément dans le paysage.
En conséquence, les programmes de surveillance pourraient échantillonner des zones connaissant des changements climatiques inférieurs ou supérieurs à la moyenne, de sorte que leurs enregistrements pourraient sous-estimer ou surestimer les impacts sur la biodiversité. De plus, si nous savons que certains sites de surveillance ont connu davantage de changements climatiques que d’autres, nous pouvons utiliser cela pour mieux comprendre le degré de résilience des communautés écologiques. Si nous voulons généraliser à partir de ces sources de données sur la biodiversité, nous devons alors comprendre l’exposition spatiale et temporelle des sites surveillés – et des habitats plus larges – au changement climatique.
L’étude
Le Royaume-Uni a la chance de disposer de relevés météorologiques détaillés remontant à plusieurs siècles et de plusieurs programmes de surveillance écologique de haute qualité et bien établis. Cela en fait un endroit idéal pour étudier la façon dont ces flux de données se chevauchent.
Dans cette étude, nous avons utilisé des enregistrements climatiques historiques et des projections futures pour développer une mesure de l’exposition au changement climatique de 1900 à 2080 – essentiellement, dans quelle mesure les conditions ont changé (ou devraient changer) dans une cellule de grille d’une période de plusieurs décennies à un autre. Nous avons ensuite superposé cet ensemble de données avec une carte de couverture terrestre pour évaluer la façon dont l’exposition au climat varie selon les habitats. Enfin, nous avons calculé le chevauchement entre l’exposition totale de chaque habitat au changement climatique et la proportion de cette répartition échantillonnée par plusieurs programmes de surveillance écologique.
Nos découvertes
Le climat du Royaume-Uni a déjà beaucoup changé, et d’autres choses encore s’annoncent. Les types de climat les plus froids du Royaume-Uni, que l’on trouvait dans de nombreuses régions de montagne au début du 20e siècle, ont considérablement diminué, avec des changements qui s’accélèrent au fil du temps et des changements encore plus drastiques sont prévus pour l’avenir. Dans le pire des scénarios d’émissions, d’ici 2061 à 2080, ces types de climats froids des hautes terres pourraient presque complètement disparaître, et une grande partie de l’Angleterre pourrait connaître des conditions climatiques similaires à celles que l’on trouve aujourd’hui au Portugal.
Différents habitats sont exposés de manière très différente au changement climatique. Les prairies calcaires (calcaires), dont une grande partie se trouve dans le sud de l’Angleterre, très exposé, constituent l’habitat naturel le plus exposé au total aux 20e et 21e siècles. Les terres urbaines, suburbaines, arables et horticoles se classent également en tête, suivies non loin derrière des forêts feuillues tout aussi répandues et des prairies améliorées.
Notre analyse a également révélé que les programmes de surveillance écologique du Royaume-Uni couvrent de différentes manières l’exposition des habitats au changement climatique. L’enquête professionnelle Countryside Survey, supervisée par le Centre britannique pour l’écologie et l’hydrologie (UK CEH), s’est généralement rapprochée le plus des gradients à l’échelle de l’habitat. Le Programme national de surveillance des plantes (NPMS), un programme scientifique citoyen plus vaste coordonné par l’UKCEH et l’association caritative Plantlife, arrive juste derrière. Dans certains habitats, comme les prairies acides, les quatre programmes de surveillance que nous avons évalués comportaient de nombreux sites d’enquête offrant une bonne couverture de l’exposition au changement climatique. Toutefois, dans la plupart des cas, les différents ensembles de données donneraient aux chercheurs des points de vue assez contrastés sur les réponses écologiques au changement climatique.
Impacts et prochaines étapes
Ce travail s’inscrit dans un effort plus large visant à aider les écologistes à faire face au risque de biais dans leurs données (Boyd et coll., 2022). Pour les écologistes travaillant sur le changement climatique au Royaume-Uni, nous espérons que nos résultats fourniront des informations utiles sur la manière dont ces précieux ensembles de données écologiques peuvent être utilisés pour comprendre l’évolution de notre biodiversité – et pour ceux qui travaillent ailleurs, nous espérons que nos méthodes démontreront des moyens d’évaluer comment les données sur la biodiversité. les emplacements correspondent à des modèles plus larges de changement climatique.
Les ensembles de données que nous avons générés – cartes des 20ème– et 21St-Siècle types de climat et exposition au changement climatique – sont disponibles gratuitement en ligne et pourraient également être utilisés pour évaluer l’exposition au changement climatique de sites allant des habitats prioritaires et des zones protégées aux arbres anciens, aux forêts anciennes et plus encore. En fin de compte, nous espérons que cette recherche nous aidera à mieux comprendre comment notre changement climatique affecte les écosystèmes au Royaume-Uni et dans le monde.
A propos de l’auteur
J’ai réalisé pour la première fois que les plantes étaient intéressantes dans un jardin botanique dès ma première semaine en tant qu’étudiant en biologie. Au fil du temps, je suis devenu particulièrement fasciné par les nombreux rôles importants des plantes dans les sociétés humaines. Grâce à un parcours légèrement sinueux qui comprenait quelques années en tant que professeur de sciences dans une école, cela m’a conduit à une recherche axée sur les intersections entre les plantes, les humains et le changement climatique dans le passé, le présent et le futur.
Mon doctorat, à l’Université de Reading, a étudié comment le changement climatique naturel et les peuples autochtones se sont combinés pour façonner les forêts emblématiques d’Araucaria du sud du Brésil, ainsi que les défis que représente 20ème-Déforestation du siècle et 21St-Le changement climatique provoqué par l’homme apportera un siècle. Alors que mon financement de doctorat touchait à sa fin, mon objectif de recherche s’est rapproché de chez moi lorsque j’ai rejoint Plantlife en tant qu’analyste pour l’enquête NPMS. Cette étude, menée avec mon co-auteur, Oliver Pescott du UK CEH, est issue de ce travail.
Je suis actuellement chercheur en échange de connaissances au NERC (UK Natural Environment Research Council) à l’Université de York, et je travaille sur le Projet Pollen 3D. Il s’agit d’une idée que j’ai initialement développée parallèlement à mon doctorat et qui aide les gens à produire des modèles précis et plus grands que nature de grains de pollen imprimés en 3D afin de communiquer les recherches connexes (telles que la paléoécologie dans mon doctorat) avec des non-experts. publics.
Lisez entièrement l’article «Évaluer l’exposition des habitats britanniques au changement climatique des 20e et 21e siècles et sa représentation dans les programmes de surveillance écologique» dans Journal d’écologie appliquée.
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