Une équipe de recherche dirigée par l’Université d’Aarhus, au Danemark, en collaboration avec des chercheurs de plus de 50 instituts de recherche du monde entier, a évalué comment les changements climatiques passés ont affecté la façon dont la composition des espèces d’arbres dans une zone diffère de la composition des zones voisines sur six continents.
Ce qu’ils ont étudié s’appelle diversité bêtaque vous pouvez lire ci-dessous.*
Ils ont découvert que le modèle global de diversité bêta en termes d’espèces d’arbres, de caractéristiques des espèces et d’histoire évolutive était étroitement lié aux changements de température depuis le pic de la dernière période glaciaire, il y a environ 21 000 ans. De plus, ils montrent que les effets des variations climatiques historiques sur la diversité bêta étaient plus forts que les effets des conditions climatiques actuelles.
La plupart des espèces d’arbres
Il faut ajouter que les chercheurs n’ont étudié que les espèces d’arbres angiospermes, c’est-à-dire les espèces produisant des graines enfermées dans un carpelle. Les angiospermes représentent environ 80 % de toutes les espèces végétales, et certaines des espèces d’angiospermes les plus courantes sont le chêne, le hêtre, le bouleau, l’érable, le tilleul, l’érable, le saule, le palmier et l’eucalyptus.
Les chercheurs ont combiné les données de cinq bases de données ouvertement partagées sur les espèces d’arbres et leurs distributions, avec des informations sur les relations phylogénétiques entre les espèces et leurs attributs écomorphologiques.
Deux effets différents sur les forêts
Ils ont ensuite divisé les effets du changement climatique ancien sur différents habitats en deux composantes, chacune avec son propre terme technique :
- Chiffre d’affaires – c’est-à-dire les changements dus au remplacement des espèces. Si une espèce disparaît dans un habitat, une autre espèce entre et remplit son rôle écologique. Il s’avère que plus les changements de température qu’une zone a connus depuis la période glaciaire sont importants, moins il y a eu de remplacement dans cette zone.
- Imbrication. Dans la diversité bêta, ce terme décrit un modèle dans lequel la composition des espèces dans un habitat diversifié est un sous-ensemble de la composition des espèces dans un habitat différent et moins diversifié – de sorte que l’habitat le plus diversifié contient toutes les espèces trouvées dans le moins diversifié. un, plus des espèces supplémentaires. Il s’agit d’un concept important pour comprendre l’organisation de la biodiversité car il peut aider à identifier les zones les plus importantes pour la conservation. Les habitats avec des compositions d’espèces imbriquées peuvent avoir une biodiversité globale plus faible, mais peuvent contenir des espèces que l’on ne trouve pas dans d’autres habitats, ce qui les rend essentielles pour la préservation de la biodiversité globale. Et plus les changements de température subis par une zone sont importants, plus l’imbrication s’est produite. Les fluctuations climatiques ont ainsi anéanti les espèces locales qui n’ont pas été remplacées.
Les auteurs ont constaté que l’influence des deux composantes se déplaçait de l’équateur vers les pôles.
Dans les zones tropicales, le renouvellement — c’est-à-dire le remplacement des espèces — était le facteur le plus important dans la détermination des changements dans la composition des espèces entre les localités, en raison du changement rapide des espèces.
Dans les régions tempérées, l’emboîtement était le mécanisme principal pour déterminer les changements dans la composition des espèces, car la richesse en espèces diminue à mesure que nous nous rapprochons des pôles.
L’objectif de l’étude, qui vient d’être publiée dans Science Advances, est de fournir à la science de l’écologie un outil pour résoudre le défi majeur de comprendre comment le changement climatique en cours et dans un futur proche remodèle la distribution de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes.
« Parce que le climat de la Terre a énormément changé au cours des temps géologiques, l’exploration des effets du changement climatique passé sur la biodiversité actuelle offre une opportunité de comprendre les risques émergeant du changement climatique induit par l’homme en cours et futur », explique le premier auteur de l’étude, Wubing Xu, qui a initié l’étude à l’Université d’Aarhus et est maintenant postdoc au Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv).
Les chercheurs soulignent que l’étude fournit également une nouvelle compréhension des défis de la protection des écosystèmes et de la gestion des efforts visant à atténuer les impacts de ces changements.
Rôles cruciaux
« Les arbres et la diversité des arbres jouent un rôle crucial pour les écosystèmes terrestres, la biodiversité mondiale et les humains. Cette étude confirme et étend nos conclusions précédentes sur la grande sensibilité de la diversité des arbres aux changements paléoclimatiques à l’échelle mondiale. Elle suggère également que le changement climatique en cours a le potentiel d’influencer considérablement la biodiversité mondiale et les propriétés des écosystèmes, non seulement via des effets directs, mais également via ses effets sur les arbres en tant qu’ingénieurs de l’écosystème », souligne le professeur Jens-Christian Svenning, co-auteur de l’étude.
« J’espère que ces résultats pourront aider à l’élaboration de plans de conservation et de gestion qui tiennent compte des impacts à long terme et divers des changements climatiques sur toutes les dimensions de la biodiversité. Objectifs pour 2050 », ajoute le professeur adjoint Alejandro Ordonez de l’université d’Aarhus et auteur principal de l’étude.
(L’objectif A mentionné pour 2050 inclut que l’extinction induite par l’homme des espèces menacées connues soit stoppée et, d’ici 2050, le taux d’extinction et le risque de toutes les espèces soient réduits par dix.)
*La diversité bêta est une mesure de la variation des espèces entre différents habitats ou zones. Il nous aide à comprendre la diversité de la vie dans une région ou un écosystème donné en comparant le nombre et les types d’espèces présentes à différents endroits.
Par exemple, en comparant le nombre et les types d’oiseaux dans une forêt par rapport aux prairies, la diversité bêta vous aidera à comprendre les différences d’espèces d’oiseaux entre les deux environnements. Il peut également aider à identifier les régions qui ont des espèces uniques ou rares et peut être utilisé pour surveiller les changements de la biodiversité au fil du temps.
19/04/2023
Une étude mondiale de 1000 zones forestières montre comment le changement climatique passé a eu un impact important sur la diversité et la distribution actuelles des espèces d’arbres. Les résultats peuvent nous aider à prédire comment les écosystèmes réagiront aux changements futurs et bénéficieront à la gestion de la conservation
Une équipe de recherche dirigée par l’Université d’Aarhus, au Danemark, en collaboration avec des chercheurs de plus de 50 instituts de recherche du monde entier, a évalué comment les changements climatiques passés ont affecté la façon dont la composition des espèces d’arbres dans une zone diffère de la composition des zones voisines sur six continents.
Ce qu’ils ont étudié s’appelle diversité bêtaque vous pouvez lire ci-dessous.*
Ils ont découvert que le modèle global de diversité bêta en termes d’espèces d’arbres, de caractéristiques des espèces et d’histoire évolutive était étroitement lié aux changements de température depuis le pic de la dernière période glaciaire, il y a environ 21 000 ans. De plus, ils montrent que les effets des variations climatiques historiques sur la diversité bêta étaient plus forts que les effets des conditions climatiques actuelles.
La plupart des espèces d’arbres
Il faut ajouter que les chercheurs n’ont étudié que les espèces d’arbres angiospermes, c’est-à-dire les espèces produisant des graines enfermées dans un carpelle. Les angiospermes représentent environ 80 % de toutes les espèces végétales, et certaines des espèces d’angiospermes les plus courantes sont le chêne, le hêtre, le bouleau, l’érable, le tilleul, l’érable, le saule, le palmier et l’eucalyptus.
Les chercheurs ont combiné les données de cinq bases de données ouvertement partagées sur les espèces d’arbres et leurs distributions, avec des informations sur les relations phylogénétiques entre les espèces et leurs attributs écomorphologiques.
Deux effets différents sur les forêts
Ils ont ensuite divisé les effets du changement climatique ancien sur différents habitats en deux composantes, chacune avec son propre terme technique :
Les auteurs ont constaté que l’influence des deux composantes se déplaçait de l’équateur vers les pôles.
Dans les zones tropicales, le renouvellement — c’est-à-dire le remplacement des espèces — était le facteur le plus important dans la détermination des changements dans la composition des espèces entre les localités, en raison du changement rapide des espèces.
Dans les régions tempérées, l’emboîtement était le mécanisme principal pour déterminer les changements dans la composition des espèces, car la richesse en espèces diminue à mesure que nous nous rapprochons des pôles.
L’objectif de l’étude, qui vient d’être publiée dans Science Advances, est de fournir à la science de l’écologie un outil pour résoudre le défi majeur de comprendre comment le changement climatique en cours et dans un futur proche remodèle la distribution de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes.
« Parce que le climat de la Terre a énormément changé au cours des temps géologiques, l’exploration des effets du changement climatique passé sur la biodiversité actuelle offre une opportunité de comprendre les risques émergeant du changement climatique induit par l’homme en cours et futur », explique le premier auteur de l’étude, Wubing Xu, qui a initié l’étude à l’Université d’Aarhus et est maintenant postdoc au Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv).
Les chercheurs soulignent que l’étude fournit également une nouvelle compréhension des défis de la protection des écosystèmes et de la gestion des efforts visant à atténuer les impacts de ces changements.
Rôles cruciaux
« Les arbres et la diversité des arbres jouent un rôle crucial pour les écosystèmes terrestres, la biodiversité mondiale et les humains. Cette étude confirme et étend nos conclusions précédentes sur la grande sensibilité de la diversité des arbres aux changements paléoclimatiques à l’échelle mondiale. Elle suggère également que le changement climatique en cours a le potentiel d’influencer considérablement la biodiversité mondiale et les propriétés des écosystèmes, non seulement via des effets directs, mais également via ses effets sur les arbres en tant qu’ingénieurs de l’écosystème », souligne le professeur Jens-Christian Svenning, co-auteur de l’étude.
« J’espère que ces résultats pourront aider à l’élaboration de plans de conservation et de gestion qui tiennent compte des impacts à long terme et divers des changements climatiques sur toutes les dimensions de la biodiversité. Objectifs pour 2050 », ajoute le professeur adjoint Alejandro Ordonez de l’université d’Aarhus et auteur principal de l’étude.
(L’objectif A mentionné pour 2050 inclut que l’extinction induite par l’homme des espèces menacées connues soit stoppée et, d’ici 2050, le taux d’extinction et le risque de toutes les espèces soient réduits par dix.)
*La diversité bêta est une mesure de la variation des espèces entre différents habitats ou zones. Il nous aide à comprendre la diversité de la vie dans une région ou un écosystème donné en comparant le nombre et les types d’espèces présentes à différents endroits.
Par exemple, en comparant le nombre et les types d’oiseaux dans une forêt par rapport aux prairies, la diversité bêta vous aidera à comprendre les différences d’espèces d’oiseaux entre les deux environnements. Il peut également aider à identifier les régions qui ont des espèces uniques ou rares et peut être utilisé pour surveiller les changements de la biodiversité au fil du temps.
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