Passer au contenu principal
Proposé par nature_admin on

Le changement climatique exerce une pression sur les écosystèmes naturels. À mesure que ce stress augmente, il interagit avec d’autres facteurs de stress écologiques courants, comme les espèces envahissantes, la perte d’habitat et la fragmentation. Cela affecte également les processus dynamiques tels que les perturbations naturelles dues aux incendies de forêt ou aux inondations annuelles le long des cours d’eau et des rivages. Nous avons besoin d’outils pour nous aider à comprendre le type et la gravité de ces facteurs de stress écosystémiques en interaction afin que nous puissions réagir et minimiser la perte de biodiversité.

L'indice de vulnérabilité au changement climatique de l'habitat (HCCVI) est un cadre pour une série de mesures visant à déterminer la vulnérabilité d'une communauté naturelle ou d'un type d'habitat donné au changement climatique. Nous utilisons les données disponibles et les connaissances d'experts pour évaluer l'exposition relative au changement climatique (stress écologique causé par le changement climatique) et la résilience (la capacité à faire face au stress écologique et à éviter l'effondrement). Ce cadre sert de complément basé sur l'habitat au NatureServe Indice de vulnérabilité au changement climatique pour les espèces.

Le HCCVI vise à mettre en œuvre une série de mesures visant à lutter contre l’exposition au changement climatique et la résilience écologique pour chaque type de communauté, car celui-ci varie dans sa répartition. Étant donné que les estimations quantitatives peuvent ne pas être réalisables pour toutes les mesures, les scores des indices numériques et les catégorisations qualitatives des experts peuvent être utilisés. Les mesures de l'indice sont organisées en catégories d'exposition et de résilience, la résilience étant ensuite décomposée en sensibilité et capacité d'adaptation. Les scores relatifs combinés pour l'exposition et la résilience déterminent l'estimation catégorique de la vulnérabilité au changement climatique pour une période donnée (par exemple, 50 ans dans le futur).

Exposition au changement climatique – Cela inclut le stress lié au changement climatique et ses effets probables sur les processus spécifiques à l'écosystème. Ces analyses comprennent l'identification des conditions climatiques de référence, y compris la variabilité climatique historique, et les projections climatiques futures, y compris leur écart par rapport aux conditions historiques. Dans la mesure du possible, les variables climatiques changeantes sont liées à des processus dynamiques, tels que les effets des incendies de forêt, de l'hydrologie et de l'élévation du niveau de la mer.

Résilience au changement climatique – Cela inclut la capacité d’un système à absorber les perturbations et à se réorganiser tout en subissant des changements pour conserver essentiellement la même fonction, la même structure, l’identité et le même feedback. Pour le cadre HCCVI, nous avons divisé les mesures en deux catégories : sensibilité et capacité d'adaptation.

Sensibilité – Cela inclut les modifications humaines affectant la résilience écologique. Les analyses prennent en compte les modifications des modèles et processus naturels, telles que la fragmentation du paysage, les effets des espèces envahissantes ou les modifications humaines des processus dynamiques. Ces altérations humaines sont considérées ici indépendamment du changement climatique, mais interagissent probablement avec le changement climatique. Ces analyses pourraient également inclure une dimension temporelle, prenant en compte à la fois l’héritage de l’utilisation passée des terres ainsi que les conditions actuelles ou futures prévues.

Capacité d'adaptation – Cela inclut les caractéristiques naturelles qui affectent le potentiel de résilience face au changement climatique. Les analyses prennent en compte certains aspects de la composition naturelle des espèces, tels que la diversité relative au sein de groupes d'espèces qui assurent des rôles fonctionnels essentiels (comme les espèces fixatrices d'azote), ou les vulnérabilités relatives des espèces individuelles qui assurent des fonctions « clés » (« ingénieurs écologiques » comme les espèces des prairies). chien ou castor). Ils considèrent également la variabilité naturelle du microclimat ou de la diversité géophysique et la manière dont celle-ci varie dans la répartition d'un type de communauté naturelle donné.

Paysages occidentaux gérés par le Bureau of Land Management

Bassins inter-montagnards Les arbustes à grandes armoises sont présents dans une grande partie de l'ouest des États-Unis, généralement dans de larges bassins entre les chaînes de montagnes, les plaines et les contreforts entre 800 et 2500 XNUMX m d'altitude. Les sols sont généralement profonds, bien drainés et non salins. Ces zones arbustives sont dominées par la grande armoise du bassin et la grande armoise du Wyoming, avec des graminées comme l'agropyre bleu, l'agropyre indienne, le grama bleu, la fétuque de l'Idaho ou l'herbe à aiguilles et à fil. Dans ces paysages, les températures fluctuent considérablement chaque jour et selon les saisons, et une grande partie des précipitations annuelles tombent sous forme de neige, avec de fréquentes sécheresses pendant la saison de croissance.

Les interactions écologiques du climat, des herbivores et des incendies de forêt aboutissent à des modèles complexes de structure végétale et de composition en espèces. L'augmentation de la fréquence et de la gravité des incendies peut éliminer les arbustes des peuplements, car les grosses armoises ne poussent pas après un incendie. À l’inverse, en l’absence totale d’incendie, les arbustes aux racines profondes peuvent faire de l’ombre aux graminées indigènes. Dans les sites à plus haute altitude où les incendies de forêt sont moins fréquents, les conifères et les arbustes comme les pins et les genévriers peuvent envahir et éventuellement déplacer l'armoise.

Au fil du temps, ces zones arbustives ont été converties à des fins agricoles dans certaines zones, mais pour la plupart, le pâturage du bétail est devenu une utilisation courante des terres et la fragmentation par les réseaux routiers ruraux est courante. Le surpâturage a souvent entraîné la perte d’herbes touffes indigènes et s’est accompagné de la suppression des incendies de forêt. L’introduction de graminées annuelles envahissantes a entraîné des incendies importants et fréquents qui favorisent leur expansion ultérieure. De vastes zones de ces zones arbustives ont été gravement altérées par l'introduction de l'herbe tricheuse envahissante.

L’application du HCCVI à ces zones arbustives comprend l’utilisation de cartes et d’analyses d’experts sur l’exposition climatique et la résilience.

Exposition climatique les mesures ont utilisé des moyennes sur 30 ans de 19 variables courantes de température et de précipitations projetées jusqu'au milieu du 21e siècle et les ont comparées à leurs moyennes mesurées au milieu du 20e siècle. Cela a abouti à une carte d'exposition relative mettant en évidence les zones de plus grand stress climatique attendu pour ces zones arbustives du Grand Bassin Central, de la Plaine de Snake River et du Plateau du Colorado. Un climat plus chaud et des sécheresses plus fréquentes affaiblissent les gros arbustes d'armoises et éliminent le recrutement. De plus, des combustibles plus chauds/plus secs pourraient entraîner des incendies plus fréquents, ce qui pourrait augmenter le taux de perte de peuplements matures en raison de la conversion de ces arbustes en prairies annuelles adaptées aux incendies fréquents.

et la résilience les mesures comprenaient celles de sensibilité, englobant la fragmentation du paysage, l’abondance des espèces végétales envahissantes et la modification des schémas naturels d’incendies de forêt. Les cartes de ces facteurs indiquent les endroits dans tout l'Ouest où les conditions actuelles de ces zones arbustives sont affectées par les utilisations antérieures des terres, contribuant ainsi à des scores de sensibilité modérés à élevés. Les mesures de la capacité d'adaptation comprenaient l'évaluation de différents groupes d'espèces fonctionnelles (croûtes du sol, plantes fixatrices d'azote, disperseurs de graines) et celles-ci varient d'élevées dans certains et faibles dans d'autres. Le microclimat et la géodiversité sont modérés, car ce type se produit dans un large éventail de contextes topographiques.

Si l’on considère la période 2040-2070, la vulnérabilité globale de ce type de zone arbustive varie de faible dans certains endroits à modérée et élevée dans d’autres. En raison à la fois des mesures d'exposition et de sensibilité au changement climatique, une vulnérabilité modérée à élevée au changement climatique est prévue pour plusieurs grandes écorégions, notamment la plaine de la rivière Snake, les parties ouest et est du bassin central et de l'aire de répartition, ainsi que l'est du bassin du Columbia.

Appliquer ces connaissances à la gestion de la végétation dans l'Ouest

Les gestionnaires des terres peuvent utiliser les résultats de cette analyse pour évaluer les arbustes à grandes armoises dans leur juridiction de gestion et prendre de meilleures décisions en matière de gestion adaptative de la végétation. À court terme, la plupart seront bien adaptées pour maintenir des conditions écologiques de haute qualité en minimisant les perturbations de surface qui pourraient conduire à l’expansion des graminées annuelles envahissantes. Les pratiques de restauration peuvent cibler les espèces végétales envahissantes et récupérer la fréquence naturelle des incendies de forêt. La surveillance du succès de la gestion et des changements dans la composition des espèces (plantes, oiseaux, insectes, etc.) sera de plus en plus importante pour éclairer les décisions de conservation.

Cependant, une forme courante de gestion de la végétation dans cette région implique l'élimination des genévriers qui ont étendu leur répartition dans les arbustes d'armoises adjacents. Ce changement de végétation est le résultat du pâturage intensif et de la suppression des incendies de forêt dans ces paysages. Notre analyse du changement climatique indique où le changement climatique pourrait également avoir été à l’origine de cette expansion.

La carte du Nevada ci-dessous montre une couleur rose où le climat qui caractérise la végétation de pinyon et de genévrier s'étend aux dépens des habitats d'armoise adjacents. Cela signifie que le changement climatique – dans ce cas, dû à l’augmentation des précipitations estivales – pourrait bien interagir avec d’autres utilisations historiques des terres pour entraîner ce changement dans le paysage. Dans certains cas, les gestionnaires ont peut-être consacré beaucoup d’efforts et de ressources pour travailler « à contre-courant » entraîné par le récent changement climatique.

Il est intéressant de noter que lorsque nous examinons les projections climatiques pour cette même végétation au cours des dernières décennies de ce siècle, nous constatons que l’augmentation des températures pourrait bien inverser cette tendance et peut-être mettre un terme à l’expansion des genévriers en armoise dans cette région.

Ainsi, le HCCVI peut aider les gestionnaires des terres à mieux s'adapter aux conditions changeantes et à prendre de bonnes décisions en matière de gestion de la végétation, au profit à la fois de la biodiversité et des économies rurales. 

Pour plus d'informations et de détails, consultez cette publication : Terre 2019, 8, 108 ; doi:10.3390/land8070108

En 2019, NatureServe a réalisé une évaluation de 52 principaux types de végétation dans l'ouest des États-Unis. Vous pouvez lire le rapport et explorer les données via une visionneuse de carte interactive en suivant les liens ci-dessous, et trouver plus d'informations sur les liens ci-dessous.

Lire le rapport

Explorer les données pour la période actuelle (à partir de 2014)

Explorer les données pour la période future (2040-2070)




En savoir plus

Ressources additionnelles

Projets liés

Publications connexes

Témoignage

Contacts