Bien que tous les écosystèmes soient affectés par le changement climatique, les impacts peuvent mettre un certain temps à se manifester. Les changements dans la biodiversité forestière, par exemple, sont connus pour être en retard par rapport aux changements dans la température et les précipitations d’un habitat.
Les prairies, en revanche, réagissent au changement climatique presque en temps réel, selon une nouvelle étude de l’Université du Michigan. En d’autres termes, les forêts accumulent une dette climatique tandis que les prairies paient au fur et à mesure, ont déclaré les principaux auteurs de l’étude, Kai Zhu et Yiluan Song.
« Le changement climatique a des conséquences sur nos écosystèmes. Cela arrivera tôt ou tard », a déclaré Song, chercheur postdoctoral au Michigan Institute for Data and AI in Society. « Les prairies se situent à l’extrémité la plus rapide du spectre. »
Ce travail aidera la communauté scientifique à mieux comprendre et prédire les impacts du changement climatique, a déclaré Zhu, professeur agrégé à l’UM School for Environment and Sustainability. Les travaux fourniront également des informations clés pour la restauration de la végétation des prairies.
« Si vous souhaitez restaurer les prairies, vous devez vous demander quels types d’espèces vous allez planter », a déclaré Zhu. « Pour répondre à cette question, il faut au moins prendre en compte le changement climatique. »
L’équipe de recherche a publié ses conclusions dans la revue Nature Ecology & Evolution.
L’équipe, composée de chercheurs de plus d’une douzaine d’institutions, a rassemblé des données issues d’années d’observations dans les communautés de prairies situées dans ce qu’on appelle la province floristique de Californie.
Au sein de ce point chaud de biodiversité qui s’étend le long de la côte ouest des États-Unis, l’équipe a documenté les tendances de 12 sites observés au fil des décennies. Les chercheurs ont découvert que, à mesure que le climat de la région devenait plus chaud et plus sec, les espèces qui préféraient ce genre de conditions devenaient plus dominantes dans les communautés végétales.
L’équipe a également inclus les résultats d’expériences à long terme sur le changement global dans la région, permettant au groupe de montrer que le changement climatique est capable d’entraîner des changements dans les communautés.
« Nous savons que la corrélation n’implique pas la causalité », a déclaré Zhu. « Mais les données expérimentales nous permettent d’attribuer la causalité. »
L’équipe a caractérisé les préférences climatiques ou les niches de diverses espèces de la région. Les chercheurs pourraient alors quantifier les changements dans les communautés végétales en relation directe avec les changements de température et de précipitations.
Cette approche a donné une conclusion claire et cohérente sur les sites d’observation et expérimentaux étudiés, ce qui, selon Zhu et Song, est rare pour une étude écologique comme celle-ci.
Mais ce qui ressort encore plus, c’est le rythme du changement écologique, ont-ils déclaré. Cela a été rapide et comparable au rythme observé des changements climatiques. Et les chercheurs ont souligné que ce changement rapide dans les communautés végétales ne devrait pas être considéré comme une adaptation – du moins pas sans des études plus approfondies.
« Pour moi, l’adaptation donne l’impression positive que le système évolue pour contrer certains des effets négatifs du changement climatique », a déclaré Song. « Les changements rapides dans les communautés de prairies impliquent non seulement le gain de certaines espèces plus chaudes et plus sèches, mais également la perte de certaines espèces plus froides et plus humides. Ces changements pourraient avoir des conséquences négatives telles que la domination d’espèces non indigènes et la perte de biodiversité. »
Bien que leur étude se soit concentrée sur une seule région, Zhu et Song pensent que les résultats s’appliqueront à d’autres prairies, à condition qu’ils soient interprétés dans le contexte de la dynamique climatique d’une région donnée. Par exemple, si le climat tend à devenir plus chaud et plus humide, les espèces plus à l’aise dans ces conditions commenceront probablement à prendre le relais à une vitesse adaptée au changement climatique.
« Je suppose que nous pourrions assister à une réponse encore plus importante au changement climatique dans d’autres prairies du monde », a déclaré Zhu.
Des chercheurs de l’Université polytechnique d’État de Californie, du Clark College, du district du parc régional d’East Bay, de l’Université de l’Oregon, de l’Université de Washington, de l’Université d’Australie occidentale et de l’Université de Stanford ont également contribué à l’étude. L’équipe comprenait également des membres de plusieurs institutions de l’Université de Californie, notamment UC Berkeley, UC Davis, UC Riverside, UC Santa Barbara et UC Santa Cruz, où Zhu et Song ont lancé le projet.