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L’adaptation des espèces forestières au changement climatique
Bruno Fady
To cite this version:
Bruno Fady. L’adaptation des espèces forestières au changement climatique. Colloque du Lancement du Plan Climat de Marseille Provence Métropole, May 2011, Marseille, France. 17 p. �hal-02802796�
Bruno Fady
INRA – URFM, Ecologie des Forêts Méditerranéennes, Avignon
L’adaptation des espèces forestières au changement climatique
Marseille, Palais du Pharo, 19 mai 2011
Le changement climatique global est une réalité, ici et maintenant.
Tous les graphiques climatiques sont issus du rapport 2007 de l’IPCC : http://www.ipcc.ch/graphics
• Accroissement des températures
moyennes annuelles de 0,4°C comparé à la moyenne 1961- 1990.
• Un phénomène qui a débuté il y a 140 ans avec la
révolution industrielle
Les régimes des pluies ont déjà significativement changé dans la
plupart des régions du monde
Le changement climatique global est une réalité,
ici et maintenant.
Des effets significatifs sur la température et la pluviométrie
Le changement climatique prévu en 2080
Le scénario européen (A1B, JJA 2080-2099) = méditerranéïsation / désertification !
= augmentation de la sécheresse estivale (+3
à 5°C; -0,1 à -0,4 mm / jour)
Les changements climatiques et les arbres forestiers
=> Des changements significatifs mais variables dans les régimes de pluies et de températures, partout dans le monde.
=> Des conséquences significatives
pour la survie et la répartition des arbres et des écosystèmes forestiers, à des
degrés divers, partout dans le monde.
l’acclimatation (plasticité phénotypique) : les arbres peuvent survivre et continuer à pousser et se reproduire parce qu’ils ont des exigences écologiques flexibles.
- l’adaptation sensu stricto (la génération suivante possède des caractères différents, plus efficaces, après sélection naturelle).
- la «fuite» par la migration (les graines se dispersent au loin et germent dans des conditions plus favorables ou le pollen
s’hybride avec une espèce ou un écotype plus résistant).
Les êtres vivants disposent de trois grandes stratégies pour faire face aux crises
écologiques
Les espèces occupent de larges
espaces en partie grâce à leur faculté d’acclimatation (certaines comme le chêne sessile sont capables de
supporter des conditions de milieu très variables)
Quercus petraea
L’acclimatation (plasticité phénotypique) pour faire face aux changements climatiques
Thuiller GCB 2003, Thuiller et al. PNAS 2005
Les pollen fossiles montrent que les arbres ont
rapidement
recolonisé l’Europe à la fin du dernier aire glaciaire (500 m par an en moyenne au cours des
derniers 12 000 ans
European oak isochronal pollen map (www.pierroton.inra.fr/Fairoak/ )
L’exemple de la migration pour faire face aux
changements climatiques
Sélection naturelle intense et flux de gènes (admixture)
==> un mécanisme efficace en cas de modification forte du milieu, utilisable par le forestier (migration assistée)
Croissance en hauteur Résistance à la
sécheresse
France
Maroc
Algérie
1-3 générations
(Lefèvre et al., in prep)
La sélection naturelle peut rapidement faire évoluer une espèce en cas de crise écologique
Le cas de l’introduction du cèdre en France au 19ème siècle
Les écosystèmes forestiers et les changements climatiques
Les arbres peuvent donc rapidement : - s’acclimater,
- s’adapter, - migrer …
… mais dans certaines limites !
• Malgré une forte diversité génétique, plusieurs genres se sont éteints en Europe aux cours des changements climatiques du Quaternaire (cycles glaciaires): Taxodium, Sequoia, Cedrus, ...
Les limites des stratégies disponibles pour
faire face aux changements climatiques
Dépérissements (Abies alba surtout) dans le Ventoux
après la canicule de 2003
En limite d’aire de
répartition, les origines locales ne sont pas
toujours les meilleures !
Les limites des stratégies disponibles pour faire face aux changements climatiques en
limite d’aire de répartition
Quercus petraea, Thuiller GCB 2003, Thuiller et al. PNAS 2005
Les limites des stratégies disponibles pour faire face aux changements climatiques :
modélisation du climat futur
Les populations des marges sud (pin sylvestre) occupent des habitats situés à plus de 1000 km de leur optimum de 2090 (modèle climatique HadCM3GGa1)
==> plus de 2000 ans pour atteindre le climat de 2090 !!
==> plus de 12 générations (> 600 ans) pour s’adapter au climat de 2090 !!
Les limites de l’adaptation et de la migration pour faire face aux changements climatiques
(Rehfeld et al., GBC 2002)
