Les climats de nos parcs nationaux à la fin du 21e siècle : les écosystèmes pourront-ils suivre? - Saison 2017-2018
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Saison 2017-2018 Les climats de nos parcs nationaux à la fin du 21e siècle : les écosystèmes pourront-ils suivre? Marc-André Parisien Chercheur scientifique Ressources naturelles Canada Service canadien des forêts Centre de foresterie du Nord
Les climats de nos parcs nationaux à la
fin du 21e siècle : les écosystèmes
pourront-ils suivre?
Marc-André Parisien
Ressources naturelles Canada, Service canadien des forêts
Les colloques du SCF-CFL
Le 8 février 2018
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017
3
Collaborateurs
Service canadien des forêts
Quinn Barber Justin Beckers
David Price
Center for Ecological Research and
Forestry Applications
Enric Batllori
University of Alberta
Diana Stralberg
University of California, Santa Barbara
Max Moritz
US Forest Service
Carol Miller Sean Parks
Photo: Xinli Cai
Photo: Mike Michaelian, NRCan
Mountain Legacy Project
Mountain Legacy Project
Mountain Legacy Project
Mountain Legacy Project
Mountain Legacy Project
Mountain Legacy Project
Changements des températures Températures moyennes de mai à
annuelles moyennes : 1948 – 2012 (ECCC) septembre : Fort Smith, TNO (ECCC)
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017Zones inondées : mortalité à grande échelle
Photo : Roger Brett,
RNCan-SCF
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017La livrée des forêts au nord du 60e parallèle
Source : Roger Brett,
RNCan-SCF16
Vélocité du climat = vitesse à laquelle un organisme
doit se déplacer pour suivre le climat
Vélocité (km/an) = °C an-1 / °C km-1
(gradient temporal / gradient spatial)
Figure : Loarie et al. (2009)Vélocité basée sur les climats analogues
Température annuelle moyenne
0°C 10°C 20°C
Figures : David Roberts,
University of Alberta
Normales 1961-1990 Projection climatique 202018
Vélocité basée sur les climats analogues
Température annuelle moyenne
0°C 10°C 20°C
Figures : David Roberts,
University of Alberta
Normales 1961-1990 Projection climatique 202019
Vélocité basée sur les climats analogues
Température annuelle moyenne
0°C 10°C 20°C
1 km
50 ans
=
20 m/an
Figures : David Roberts,
University of Alberta
Normales 1961-1990 Projection climatique 205020
Vélocité basée sur les climats analogues
Température annuelle moyenne
0°C 10°C 20°C
5,1 km
50 ans
=
102 m/an
Figures : David Roberts,
University of Alberta
Normales 1961-1990 Projection climatique 202021
Vélocité basée sur les climats analogues
Température annuelle moyenne ?
0°C 10°C 20°C
Pas de climat
analogue
=
m/an à l’infini
Figures : David Roberts,
University of Alberta
Normales 1961-1990 Projection climatique 2020Analogues climatiques et leur vélocité vers l’avant
(forward) et leur vélocité inverse (backward)
-
Actuel Futur Actuel Futur
Analogue vers l’avant («sortant») : Analogue inverse («arrivant») :
• l'endroit le plus près d'un point • l'endroit le plus près d'un point
donné (pixel) ayant un climat donné (pixel) ayant un climat
futur correspondant au climat actuel correspondant au climat
actuel futur
Figure : Carroll C, Lawler JJ, Roberts DR, Hamann A (2015). PLOS ONE 10(10): e0140486.Analyse de vulnérabilité aux changements climatiques
Comment les changements climatiques affecteront-ils l'efficacité
des aires protégées actuelles à conserver la biodiversité?
Protected Area Network
Prémisses :
• La distribution des espèces
est fortement reliée au
climat
• Les réseaux d'aires protégées
sont nécessaires à la
conservation de la
biodiversité
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)Analyse de vulnérabilité aux changements climatiques
Climats contemporains (1981-2010) et de la fin du siècle (2071-2100)
1. Vélocité climatique vers Protected Area Network
l’avant et inverse
2. Évaluer le potentiel de
relocalisation des climats
des aires protégées
3. Composition du couvert
végétal
Classes de l’IUCN I-VI > 10 km2
Résolution des données
climatiques : 1 km (AdaptWest,
CMIP5)
Climats futurs : scénario RCP8.5,
modèle MPI-SEM-LR
10 variables climatiques
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)Définir un «climat» (Batllori et al. 2014)
10 variables climatiques
MAT MWMT MCMT TD MAP
Analyse de
composantes
principales
PPT_wt PPT_sm RH CMD DD5
2 dimensions
PCA1 PCA2
120 «climats»
Classification
des valeurs
des PCA1. Vélocités du climat La majorité des aires protégées
exposées à un fort potentiel de
relocalisation climatique
10
Vélocité inverse (km/an)
1
0.1
0.1 1 10
Vélocité vers l’avant (km/an) inverse
Vers l’avant Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)2. Relocalisation des climats Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
Vers l’avant (sortant) Inverse (arrivant)
À l’intérieur de l’aire (within) À l’intérieur de l’aire (within)
Vers une autre aire (among) Vers une autre aire (among)
À l’extérieur du réseau (outside) À l’extérieur du réseau (outside)
À l’extérieur > 1000 km À l’extérieur > 1000 km
Climats éteints (disappearing) Climats éteints (disappearing)2. Relocalisation La majorité des climats des aires
protégées se retrouveront à
l'extérieur du réseau actuel
Vers l’avant Inverse
À l’intérieur de l’aire À l’intérieur de l’aire
Vers une autre aire Vers une autre aire
À l’extérieur du réseau À l’extérieur du réseau
À l’extérieur > 1000 km À l’extérieur > 1000 km
Climats éteints Climats éteints
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)3. Composition du couvert végétal
Réseau
d’aires
protégées
Forêts Terres humides
Arbustaies Toundra/neige
Prairies Agriculture
Lichens/mousses Zones urbaines
2010 Land Cover of North America (2013) Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)3. Composition du couvert végétal
Réseau
d’aires
protégées
Vers l’avant :
Les climats se
déplaceront
vers des
endroits ayant
ces types de
couvert
Forêts Terres humides
Arbustaies Toundra/neige
Prairies Agriculture
Lichens/mousses Zones urbaines
2005 Land Cover of North America (2013) version 2.0 Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)3. Composition du couvert végétal
Réseau
d’aires
protégées
Inverse : Vers l’avant :
Les climats Les climats se
arrivant déplaceront
d'endroits vers des
ayant ces endroits ayant
types de ces types de
couvert couvert
actuels
Forêts Terres humides
Arbustaies Toundra/neige
Prairies Agriculture
Lichens/mousses Zones urbaines
2005 Land Cover of North America (2013) version 2.0 Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)Analyse de vulnérabilité du réseau d'aires
protégées de l'Amérique du Nord
L’efficacité du réseau pourrait être sévèrement compromise :
• Des taux élevés de relocalisation des climats pourraient
rapidement modifier la distribution de certaines espèces
• Un déplacement vers des zones non protégées—et fortement
anthropisées—imposera des contraintes additionnelles à la
conservation
• Les changements aux perturbations naturelles créent
beaucoup d’incertitudeAnalyse de vulnérabilité du réseau d'aires
protégées de l'Amérique du Nord
Vers des solutions possibles…
• Identifier des zones de «refuges» climatiques et écologiques
• Mieux comprendre la capacité des espèces à suivre ou à
s'adapter aux nouvelles conditions
• Établir des priorités de conservation qui tiennent compte de
l'avenirParc national des lacs Waterton, Alberta Photo : National Geographic Society
Photo : Scott Nielsen, University of Alberta
Figure : Scott Murphy, Parcs Canada
Photo : Scott Murphy, Parcs Canada
Photo : Scott Murphy, Parcs Canada
Photo : Scott Murphy, Parcs Canada
Photo : Scott Murphy, Parcs Canada
Prochaines étapes
Évaluer le potentiel climatique actuel des espèces et des écosystèmes
Faire le suivi des changements écologiques après feu
transition ou résilience?
les espèces suivent-elles leur climat «ideal»?
Identifier les vulnérabilités écologiques potentielles
Établir des priorités de conservation qui tiennent compte des conditions futures
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017Merci
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