Les chercheurs de l’Université Rice ont révélé un lien critique entre l’augmentation des températures et la baisse de la population d’une espèce, jetant un nouvel éclairage sur la façon dont le réchauffement climatique menace les écosystèmes naturels. L’étude, publiée dans Écologie et dirigée par Volker Rudolf, a révélé que l’augmentation des températures exacerbe la concurrence au sein des populations, ce qui a finalement conduit à des accidents de population à des températures plus élevées. Il offre l’une des premières confirmations expérimentales claires que l’augmentation des températures modifie les forces qui contrôlent la dynamique de la population dans la nature.
« Nos recherches fournissent une pièce manquante essentielle dans la compréhension des effets plus larges du réchauffement sur les populations naturelles », a déclaré Rudolf, professeur de biosciences. « Même lorsque les organismes individuels semblent prospérer à des températures plus élevées, la population dans son ensemble peut encore souffrir alors que la concurrence pour les ressources s’intensifie. »
Pour révéler comment la température influence la concurrence et la croissance démographique, l’équipe s’est concentrée sur Daphnia Pulex, une petite espèce de zooplancton qui joue un rôle vital dans les réseaux alimentaires d’eau douce et la qualité de l’eau. En manipulant la température et la densité de la population dans un cadre de laboratoire contrôlé, les chercheurs ont isolé les effets de l’augmentation des températures sur la dynamique de la population. Les résultats étaient à la fois fascinants et troublants.
L’expérience a révélé que la concurrence entre les individus est devenue beaucoup plus forte à mesure que les températures augmentaient. En fait, pour tous les 7 degrés Celsius augmentation de la température, les effets de la compétition ont doublé, provoquant une baisse spectaculaire de 50% de la population à la température la plus élevée. Alors que le réchauffement modéré (12-19 C) a initialement augmenté la croissance de la population en accélérant le métabolisme et la reproduction, à des températures plus élevées, ces avantages ont disparu car l’augmentation de la compétition a fait des ravages, entraînant une baisse de la population nette même si les organismes individuels toléraient les températures plus élevées.
« Nous savons que les températures du réchauffement augmentent le métabolisme et la reproduction dans les ectothermes, mais nous avons constaté que les températures plus chaudes créent également une concurrence qui limite la survie et la reproduction », a déclaré Lillie Stockseth, ancienne élève et premier auteur de l’étude. Stockseth a réalisé l’expérience dans le cadre de sa thèse de premier cycle dans le laboratoire de Rudolf et travaille maintenant pour le zoo de Houston. « Alors que les températures augmentaient vers la limite physiologique de ces populations, une concurrence accrue a commencé à l’emporter sur ces avantages métaboliques et a conduit à la baisse de la population. Il s’agit d’un avertissement important pour les écosystèmes confrontés à l’augmentation des températures – les populations pourraient aborder la baisse à des températures moins graves que nous ne le pensions. »
Les résultats contestent l’hypothèse que le réchauffement profite toujours aux populations d’ectotherme en stimulant la croissance individuelle. Au lieu de cela, ils montrent que l’augmentation des températures peut nuire aux populations par une concurrence intensifiée avant même que le stress physiologique ne devienne un facteur critique. Cette augmentation de la concurrence peut également déstabiliser les populations, intensifiant davantage le risque d’extinctions locales, en particulier dans les environnements avec des fluctuations de températures fréquentes.
« Nos résultats suggèrent que de nombreuses espèces pourraient faire face à des baisses de population rapides bien avant d’atteindre leurs limites de tolérance thermique », a déclaré Zoey Neale, ancienne élève et ancienne étudiante diplômée du laboratoire de Rudolf qui travaille maintenant comme scientifique des données au Centre de cancer de l’Université du Texas MD Anderson. « Cela a des implications majeures pour la conservation car cela signifie que les effondrements de la population axés sur la température pourraient se produire à des seuils de réchauffement inférieurs que prévu précédemment et pourraient affecter les espèces qui étaient considérées comme résilientes aux changements de température. »
Alors que les températures mondiales continuent d’augmenter, des recherches comme celle-ci fournissent des informations cruciales qui peuvent aider à prédire et à atténuer la perte de biodiversité, une étape clé pour garantir que les espèces et les écosystèmes vulnérables reçoivent la protection dont ils ont besoin avant qu’il ne soit trop tard.
05/03/2025
L’étude révèle comment l’augmentation des températures pourrait entraîner des accidents de la population
Les chercheurs de l’Université Rice ont révélé un lien critique entre l’augmentation des températures et la baisse de la population d’une espèce, jetant un nouvel éclairage sur la façon dont le réchauffement climatique menace les écosystèmes naturels. L’étude, publiée dans Écologie et dirigée par Volker Rudolf, a révélé que l’augmentation des températures exacerbe la concurrence au sein des populations, ce qui a finalement conduit à des accidents de population à des températures plus élevées. Il offre l’une des premières confirmations expérimentales claires que l’augmentation des températures modifie les forces qui contrôlent la dynamique de la population dans la nature.
« Nos recherches fournissent une pièce manquante essentielle dans la compréhension des effets plus larges du réchauffement sur les populations naturelles », a déclaré Rudolf, professeur de biosciences. « Même lorsque les organismes individuels semblent prospérer à des températures plus élevées, la population dans son ensemble peut encore souffrir alors que la concurrence pour les ressources s’intensifie. »
Pour révéler comment la température influence la concurrence et la croissance démographique, l’équipe s’est concentrée sur Daphnia Pulex, une petite espèce de zooplancton qui joue un rôle vital dans les réseaux alimentaires d’eau douce et la qualité de l’eau. En manipulant la température et la densité de la population dans un cadre de laboratoire contrôlé, les chercheurs ont isolé les effets de l’augmentation des températures sur la dynamique de la population. Les résultats étaient à la fois fascinants et troublants.
L’expérience a révélé que la concurrence entre les individus est devenue beaucoup plus forte à mesure que les températures augmentaient. En fait, pour tous les 7 degrés Celsius augmentation de la température, les effets de la compétition ont doublé, provoquant une baisse spectaculaire de 50% de la population à la température la plus élevée. Alors que le réchauffement modéré (12-19 C) a initialement augmenté la croissance de la population en accélérant le métabolisme et la reproduction, à des températures plus élevées, ces avantages ont disparu car l’augmentation de la compétition a fait des ravages, entraînant une baisse de la population nette même si les organismes individuels toléraient les températures plus élevées.
« Nous savons que les températures du réchauffement augmentent le métabolisme et la reproduction dans les ectothermes, mais nous avons constaté que les températures plus chaudes créent également une concurrence qui limite la survie et la reproduction », a déclaré Lillie Stockseth, ancienne élève et premier auteur de l’étude. Stockseth a réalisé l’expérience dans le cadre de sa thèse de premier cycle dans le laboratoire de Rudolf et travaille maintenant pour le zoo de Houston. « Alors que les températures augmentaient vers la limite physiologique de ces populations, une concurrence accrue a commencé à l’emporter sur ces avantages métaboliques et a conduit à la baisse de la population. Il s’agit d’un avertissement important pour les écosystèmes confrontés à l’augmentation des températures – les populations pourraient aborder la baisse à des températures moins graves que nous ne le pensions. »
Les résultats contestent l’hypothèse que le réchauffement profite toujours aux populations d’ectotherme en stimulant la croissance individuelle. Au lieu de cela, ils montrent que l’augmentation des températures peut nuire aux populations par une concurrence intensifiée avant même que le stress physiologique ne devienne un facteur critique. Cette augmentation de la concurrence peut également déstabiliser les populations, intensifiant davantage le risque d’extinctions locales, en particulier dans les environnements avec des fluctuations de températures fréquentes.
« Nos résultats suggèrent que de nombreuses espèces pourraient faire face à des baisses de population rapides bien avant d’atteindre leurs limites de tolérance thermique », a déclaré Zoey Neale, ancienne élève et ancienne étudiante diplômée du laboratoire de Rudolf qui travaille maintenant comme scientifique des données au Centre de cancer de l’Université du Texas MD Anderson. « Cela a des implications majeures pour la conservation car cela signifie que les effondrements de la population axés sur la température pourraient se produire à des seuils de réchauffement inférieurs que prévu précédemment et pourraient affecter les espèces qui étaient considérées comme résilientes aux changements de température. »
Alors que les températures mondiales continuent d’augmenter, des recherches comme celle-ci fournissent des informations cruciales qui peuvent aider à prédire et à atténuer la perte de biodiversité, une étape clé pour garantir que les espèces et les écosystèmes vulnérables reçoivent la protection dont ils ont besoin avant qu’il ne soit trop tard.
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