CCROM Autrans octobre 2009

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Mathieu David
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1 CCROM IMPACT DU CLIMAT SUR LES GALLIFORMES DE MONTAGNE Etage alpin ONCFS CNERA FM Centre National d Etudes et de Recherches Appliquées sur la Faune de Montagne subalpin montagnard Forêts Milieux semi-ouverts Milieux ouverts Les galliformes de montagne : un groupe d espèces fortement susceptible d être affecté par les changements du climat Situation géographique marginale Plus faible résilience Leur milieu de vie en France est la haute montagne, caractérisée par un climat imprévisible où le changement climatique se traduit par une augmentation de la variabilité des phénomènes météos Habitats spécialisés, couvrant toute la gamme des écosystèmes de montagne (faibles possibilités de substitution ou de glissement d aire) Espèces sédentaires, à spectres thermiques et histoires de vie contrastées Intérêts cynégétique et patrimonial (Annexe 1 de la Directive 79/409) 1

2 CCROM Effets possibles des changements climatiques sur les galliformes de montagne Effets sur les paramètres démographiques (fécondité, survie, distances de dispersion) et donc sur l abondance Effets écologiques : Changements dans la qualité (ressources trophiques) et la structure des habitats (inaptitude pour des espèces spécialisées à trouver des habitats de substitution) Apparition de phénomènes d asynchronie : avance de la phénologie du cycle de reproduction et les ressources alimentaires pour les poussins Effets directs sur l écophysiologie Changement de l aire de répartition Conséquences sur la génétique des populations (baisse de la diversité) Modification des relations inter et intra-spécifiques Les principaux axes de recherche 1. Impact du climat sur la démographie relations entre variables climatiques locales et variation climatique globale (NAO) sur le succès reproducteur et le taux de survie Voir si les variables météos déterminantes ont connu ou non des changements récents pouvant être associés au déclin des espèces 2. Modéliser l évolution de l abondance des populations dans les 20 à 30 prochaines années en fonction des scénarios de changement climatique - Corrélations entre variations d abondance et variations du climat local au cours des dernières décennies - Elucidation des mécanismes du synchronisme (climat, habitat, densités) 3. Elaborer des modèles prédictifs du changement de l aire de répartition des espèces en relation avec l évolution du climat 2

3 CCROM Effets du climat sur les variations interannuelles de la reproduction - Quels aspects de la reproduction sont affectés? Le nombre de jeunes par nichée? La proportion de poules qui réussissent leur reproduction? L interaction entre les deux? - À quelles périodes? Y-a-t-il des périodes où le climat est critique? - Différences régionales? L effet du climat varie-t-il géographiquement? - Effet d un changement à long terme du climat? Quelle réponse à un indice global du climat influencé par le réchauffement climatique (la NAO)? Réponse du tétras-lyre au climat local 58 sites de comptage Comptages annuels des effectifs de poules et de jeunes avec chien d arrêt ( ) % de poules avec jeunes Taille des nichées Nombre de jeunes/poule Données climatiques : modèle SAFRAN (Quintana et al. 2008) 3

4 CCROM Réponse au climat local période hivernale hiver: neige abondante températures élevées en fin de saison + proportion de poules qui réussissent leur nidification + début de printemps: humidité élevée températures élevées Barnagaud J.Y Réponse au climat local: printemps et été printemps: températures élevées faibles précipitations + Viabilité des œufs / Survie des jeunes + début d été: températures élevées faibles précipitations Barnagaud J.Y

5 CCROM Répartition mondiale du lagopède alpin Conditions climatiques et succès de la reproduction (massif du Canigou ) date de déneigement 14/ / / / / / /3 20 1/ jeunes / adulte P juillet (mm) NOVOA et al Ibis 5

6 CCROM Gradient Arctique Alpin Précipitations (mm) Latitude N % de jeunes en août 1 Pyrénées (Est) 2 Pyrénées (Sud) 3 Alpes italiennes 4 Ecosse 5 Alaska 6 Greenland (SE) 7 Nunavut 8 Cap Nord 9 Greenland (NE) 10 Spitzberg NOVOA et al Ibis Importance des précipitations et succès de la reproduction (Aude et Pyrénées-Orientales, ) Productivité (jeunes/poule) 2,50 2,00 R 2 = 0,5505 1,50 1,00 0,50 0, Quantité de précipitation fin printemps début été Ménoni et al Xth Int. Grouse Symposium 6

7 CCROM Hauteur des précipitations dans la partie Est des Pyrénées de 1970 à 2004 (modèle SAFRAN Meteo-France) Précipitations (mm) R 2 = 0, Années Ménoni et al X th Int. Grouse Symposium Evolution des effectifs de poules de grand tétras pour les 20 prochaines années Ménoni et al Xth Int. Grouse Symposium Scénario de climat constant Scénario avec poursuite de la hausse des précipitations printanières 7

8 CCROM Changement de l aire de répartition en relation avec l évolution du climat? Réchauffement climatique (1 à 3 C dans les Alpes depuis 1958) Remontée de la limite de la forêt Régression/fragmentation des habitats favorables sur les massifs de moindre altitude Approche : Définir les profils thermiques des habitats favorables de l aire de présence Modélisation de l évolution de l aire en fonction des scénarios de changements climatiques développés par Meteo-France Création de cartes d aires de répartition potentielles Données biologiques disponibles Sur quelques Unités Naturelles : comptages et localisation des coqs au printemps Sur quelles mesures météorologiques s appuyer pour définir les profils thermiques des habitats de reproduction du lagopède? 8

9 CCROM Un besoin d informations sur les données disponibles et les recherches en cours sur l évolution du climat Les recherches sur l impact des changements globaux sur les galliformes de montagne impose un couplage avec les travaux sur l évolution du climat dans les écosystèmes montagnards : une collaboration est nécessaire pour s assurer de l adéquation entre les mesures météos disponibles et les objectifs du programme de recherches Un éclairage méthodologique est indispensable pour choisir des indicateurs qui permettent : un suivi de la variabilité spatio-temporelle de l enneigement; l indice de couverture neigeuse (NDSII), obtenu par télédétection satellitale, peut-il être calculé dans toutes les régions alpines et pyrénéennes et avec quel degré de résolution spatiale? un suivi de la phénologie du couvert végétal ; l indice NDVI est-il un outil complémentaire aux mesures in situ? Appui méthodologique sur le choix des modèles climatiques les plus pertinents dans le cadre de notre problématique 9

10 CCROM Références des travaux cités Barnagaud J.Y Etude de l impact du climat sur la reproduction dans les populations alpines de Tétras-lyre (Tetrao tetrix) à travers une utilisation complémentaire des indicateurs climatiques locaux et à large échelle. Rapport M2R, Montpellier II. Barnagaud J.-Y., Crochet, P.-A., Magnani Y., Bernard-Laurent A., Menoni E., Novoa C. & Gimenez O. - Short-term response to NAO but no long-term effects of climate change on the reproductive success of an alpine bird. Article soumis. Ménoni E., Beauvois A., Noilhan J. & Defos du Rau P Capercaillie Tetrao urogallus aquitanicus population dynamic in the Pyrenees: what is the impact of hunting and of climate change? Xth International Grouse Symposium, 26-30th September 2005, Luchon, France (communication). Novoa C., Besnard A., Brenot J.-F. & Ellison L.N Effect of weather on the reproductive rate of Rock Ptarmigan in the eastern Pyrenees. Ibis, 150: Quintana-Segui P., Le Moigne P., Durand Y., Martin E. & Habets F Analysis of near-surface atmospheric variables : validation of the SAFRAN analysis over France. Journal of Applied Meteorology and climatology 47:

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