Photo du papillon bleu de Miami (Cyclargus thomasi bethunebakeri). Des recherches récentes suggèrent que les changements de précipitations liés au changement climatique auront un impact plus important sur la population du bleu de Miami que les changements de température. Crédit : Jaret Daniels
Lorsque nous pensons au changement climatique, nous imaginons souvent comment un monde plus chaud aura un impact sur les espèces, mais une nouvelle étude souligne l’importance des changements dans les précipitations. Les résultats suggèrent qu’en prêtant attention aux déclencheurs environnementaux dans le cycle de vie de chaque espèce, nous pourrons mieux comprendre comment elles seront affectées par le changement climatique.
La recherche s’est concentrée sur le papillon bleu de Miami (Cyclargus thomasi bethunebakeri), une espèce en voie de disparition inscrite sur la liste fédérale qui n’existe que dans une poche d’habitat dans le sud de la Floride. Le statut fédéral de cette espèce permet de consacrer davantage de ressources à sa conservation, et il est essentiel de comprendre le cycle de vie du bleu de Miami en fonction de l’évolution de notre climat pour prévoir son avenir.
Comme de nombreuses espèces d’insectes tropicaux, le cycle de vie des papillons bleus de Miami comprend un état appelé “diapause”, lorsque les larves suspendent leur développement dans des conditions sèches. L’arrivée de la saison humide déclenche la reprise du développement des larves en diapause pour devenir des papillons adultes. La durée de la période sèche, et donc la durée de la diapause, peut avoir un effet significatif sur les effectifs de la population. Si les larves ont une courte diapause, elles ont plus de chances d’atteindre l’âge adulte et de se reproduire que si la saison sèche est longue et la diapause prolongée.
“Nous avons découvert que les variations du régime des pluies peuvent déterminer si les populations de papillons bleus de Miami augmentent ou diminuent, même sans qu’aucune autre variable environnementale ne change”, explique Erica Henry, post-doctorante en écologie appliquée à NC State et auteur de l’étude. “Cette situation est non seulement préoccupante pour ce papillon rare, mais aussi pour tous les insectes vivant dans des systèmes tributaires des précipitations. Les tropiques et les régimes pluviométriques ont été largement négligés dans la conversation sur le changement climatique et les cycles de vie des animaux.”
Des recherches récentes de l’Université d’État de Caroline du Nord suggèrent que l’évolution des précipitations déterminera la croissance ou la décroissance des populations de papillons bleus de Miami, même si aucune autre variable environnementale ne change. Crédit : Neil McCoy
Plusieurs espèces ont des déclencheurs environnementaux basés sur les précipitations dans leurs cycles de vie. Et contrairement à la température, dont la tendance est largement à la hausse dans le cadre du changement climatique, les variations des précipitations seront plus variées et plus nuancées à travers le monde : certaines régions s’assècheront, d’autres seront inondées, et d’autres encore ne subiront aucun changement. Et dans certains endroits, comme le sud de la Floride, on ne sait pas comment les régimes de précipitations vont évoluer avec le changement climatique. Pour en tenir compte, les chercheurs ont simulé les conditions futures à l’aide de 20 modèles climatiques différents, afin de tester la réaction des populations de papillons bleus de Miami. Dans la plupart de ces tests, les populations de papillons ont diminué lorsque les précipitations ont été retardées et que la durée de la diapause a augmenté, même si toutes les autres conditions environnementales n’ont pas changé.
“Les tropiques, et plus précisément cette zone floue que nous appelons les subtropiques, couvrent un ensemble extrêmement diversifié d’écosystèmes qui sont sensibles aux variations des précipitations”, explique Adam Terando, écologiste de recherche de l’U.S. Geological Survey et professeur adjoint au département d’écologie appliquée de NC State, qui a coécrit l’étude. “Le problème est que, par rapport à la température, il y a aussi beaucoup plus d’incertitude sur la façon dont les précipitations vont changer avec le réchauffement de la planète. Nous voulions attirer l’attention sur ces écosystèmes de la saison des pluies et démontrer comment le fait de relier la science du climat à l’écologie peut nous donner de nouvelles idées sur ce à quoi nous devons nous attendre à l’avenir.”
Cette recherche est l’un des premiers efforts visant à examiner un insecte tropical dans le cadre du changement climatique en utilisant la lentille des précipitations plutôt que celle de la température. Les espèces d’insectes tropicaux dans les zones qui devraient s’assécher sous l’effet du changement climatique verront probablement des impacts similaires sur leurs cycles de vie, voire des déclins. En fait, les modifications des régimes de précipitations pourraient expliquer le déclin actuel des populations.
“Le changement climatique se produit partout”, dit Henry. “Nous pouvons mieux appréhender les actions susceptibles de minimiser les impacts négatifs sur la biodiversité en réfléchissant plus largement à ce que ce changement signifie réellement dans les différentes parties du globe.”
Référence : “Les régimes de précipitations changeants modifient la phénologie et la croissance des plantes.Population dynamics of low latitude ectotherms” par Erica H.Henry, Adam J. Terando, William F. Morris, Jaret C. Daniels et Nick M. Haddad, 19 janvier 2022, Écologie du changement climatique.
DOI: 10.1016/j.ecochg.2022.100051
L’article, “Shifting precipitation regimes alter the phenology and population dynamics of low latitude ectotherms”, a été publié dans le journal. Climate Change Ecology le 3 février 2022. L’article est également rédigé par William Morris de l’université de Duke, Jaret Daniels de l’université d’Oxford, et le Dr. Université de Florideet Nick Haddad de l’Université d’État du Michigan. La recherche a été financée par une bourse du Southeast Climate Adaptation Science Center Global Change Fellowship pour Erica Henry et le Disney Conservation Fund et Florida Keys National Wildlife Refuges.
