Le changement climatique devrait affecter la biodiversité des océans et jouer un rôle majeur dans les changements futurs dans la structure des communautés marines. En effet, les espèces marines sont directement touchées par les changements de température et d’acidité des océans, qui peuvent modifier leur abondance, leur diversité, leur répartition, leurs habitudes alimentaires, leur développement et leur reproduction. Les mesures de la biodiversité sont donc couramment utilisées dans les études qui surveillent et évaluent les effets du changement climatique sur les communautés marines.
Cependant, il est difficile pour les scientifiques de prédire exactement comment les changements dans l’acidification et la température des océans influenceront les communautés marines à l’avenir en raison de la nature complexe des écosystèmes marins et de l’incapacité des conditions de laboratoire ou de mésocosme (laboratoire extérieur) à reproduire cette complexité. Des recherches expérimentales antérieures ont utilisé différentes méthodes pour évaluer les effets potentiels et ont abouti à des résultats contradictoires.
Afin d’améliorer la compréhension des effets du climat sur les communautés marines, des scientifiques de l’Université d’Adélaïde ont examiné 58 études sur les réponses des communautés au CO volcanique.2 évents dans les écosystèmes de récifs tempérés, de récifs coralliens et d’herbiers marins. Le CO2 Les bulles qui jaillissent du fond de l’océan dans ces zones acidifient l’eau de mer, ce qui affecte les communautés biologiques environnantes. Les scientifiques utilisent ces conditions comme indicateurs pour mieux comprendre ce qui pourrait arriver aux communautés biologiques face à l’acidification des océans.
Les chercheurs ont également examiné les résultats de 23 études menées dans des environnements expérimentaux extérieurs (mésocosmes) ou en laboratoire afin de déterminer si ces conditions peuvent représenter adéquatement les changements qui se produisent dans les communautés marines. Leur objectif était de tester la prévalence des réponses globales et généralisées en termes de biodiversité et de changement au niveau communautaire aux stress de l’acidification et du réchauffement dans les sites naturels et artificiels. Leurs résultats sont publiés dans la revue Biologie du changement global.
Les études de recherche antérieures ont généralement utilisé des mesures de la diversité des espèces pour suivre les changements dans les communautés. Cela signifie qu’ils ont compté le nombre d’espèces différentes présentes, ainsi que leur abondance, dans les communautés soumises à des conditions environnementales changeantes. Dans l’ensemble, les chercheurs de l’Université d’Adélaïde ont constaté qu’il s’agissait d’un mauvais indicateur à utiliser, car des augmentations et des diminutions de la richesse en espèces étaient enregistrées, annulant ainsi toute tendance mondiale. Au lieu de cela, il y avait un modèle de remplacement des communautés, ce qui signifie que même si certaines espèces déclinaient ou disparaissaient de la communauté, d’autres s’y installaient et s’établissaient.
« La croyance selon laquelle le changement climatique modifiera la biodiversité marine mondiale est l’une des plus largement acceptées », a déclaré le professeur Ivan Nagelkerken de l’Institut de l’environnement et des laboratoires d’écologie des mers du Sud de l’Université d’Adélaïde, premier auteur de l’étude. « Les mesures de biodiversité couramment utilisées ne prennent pas en compte la réorganisation des communautés marines due à l’acidification des océans, car de nouvelles espèces remplacent les espèces disparues. (Cela signifie que) peu ou pas de changement de biodiversité est détecté lorsqu’une communauté d’espèces marines est remplacée par une autre, même en cas de perte importante d’habitat.
Au lieu de cela, les chercheurs ont détecté des schémas répétés à l’échelle mondiale de remplacement d’espèces et de « remaniement » des communautés dans les études sur le CO.2 évacuer les communautés. En particulier, ces communautés ont montré une diminution de la couverture d’algues calcaires, d’algues corallines crustacées et d’organismes filtreurs à coquilles ou tubes calcifiés. Tous ces organismes contiennent du carbonate de calcium qui se dissoudrait dans des conditions acides. En revanche, la couverture par les algues charnues, les algues du gazon et le biofilm a été augmentée dans le CO.2 évacuer les communautés. Les auteurs estiment que ces mesures du changement communautaire sont plus utiles que la simple détermination de la diversité des espèces.
En outre, les études en laboratoire extérieur sur les communautés marines étaient encore moins sensibles à la détection des remplacements d’espèces, du remaniement des communautés ou des changements de biodiversité que les systèmes naturels, soit à l’acidification ou au réchauffement des océans, soit à une combinaison des deux. Cette moindre sensibilité n’est pas surprenante, car la structure des communautés est souvent influencée par des processus écologiques qui opèrent sur des échelles spatiales et temporelles beaucoup plus grandes que celles testées dans des laboratoires extérieurs.
« Les expériences réalisées en laboratoire sont faibles pour détecter les changements de biodiversité, de sorte que les systèmes naturels connaissant une acidification avancée des océans apparaissent comme une manière innovante d’étudier les réponses de la biodiversité », a déclaré le professeur Sean Connell, co-auteur et professeur à l’Institut de l’environnement de l’Université d’Adélaïde et Laboratoires d’écologie des mers du Sud. « Aucune étude écologique, que ce soit en laboratoire ou sur le terrain, ne peut reproduire pleinement les interactions écologiques complexes qui existent dans la nature à travers les échelles temporelles et spatiales pertinentes pour le changement climatique. »
Les auteurs concluent qu’il existe des changements détectables et généralisables qui se produisent dans les communautés marines en réponse aux changements environnementaux d’acidité et de température, mais que ceux-ci ne sont pas suivis avec précision en considérant uniquement les changements dans la biodiversité. Les écologistes devraient plutôt surveiller les remplacements d’espèces et la réorganisation des communautés, notamment en termes de groupes fonctionnels importants, s’ils souhaitent détecter les effets du changement climatique sur les communautés marines.
« Les projections futures du changement et de la stabilité des écosystèmes seront plus significatives si elles se concentrent sur la détection des remplacements d’espèces et des changements dans l’abondance des espèces plutôt que sur la recherche de signes de perte d’habitat ou de perte de biodiversité. en soi,« , a déclaré le professeur Nagelkerken.
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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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