Les «phénomènes climatiques extrêmes» peuvent effondrer les populations de «papillons»

Les papillons sont des lépidoptères qui dépendent d'un équilibre environnemental délicat: ils nécessitent des températures stables, la disponibilité des plantes nutritionnelles pour leurs rubans et leurs ressources florales pour les adultes. Lorsque cet équilibre est fortement modifié, leurs populations peuvent subir des effondrements locaux ou même des disparitions régionales.

Et une partie de cette altération peut provenir de la main de Des phénomènes climatiques extrêmes, tels que des vagues de chaleur, des sécheresses prolongées, des pluies torrentielles ou des fronts froids soudains qui représentent une menace croissante pour la biodiversité et pour les populations de ces insectes, comme en témoigne les études croissantes.

Comme un temps extrême peut nuire aux papillons

Deux nouvelles investigations menées par la chercheuse de CRAF Maria Vives-Ingla, constatent que les microclimats qui se produisent dans la zone forestière avec une température, une ombre ou une humidité différents de l'environnement-CAN soulagent les impacts croissants du changement climatique, fournissant, par exemple, des conditions de température plus basse et une plus grande humidité.

Mais, malgré ces données, l'équipe a également découvert que si les pires scénarios de chauffage futurs sont respectés et que la fréquence des phénomènes météorologiques les plus rares et les plus intenses augmente, comme les vagues de chaleur supérieures à 40 ° C combinées à la sécheresse, le changement de « règles du jeu » et il pourrait y avoir une descente alarmante des insectes, où les insectes, où l'emplacement, où Même ces abris climatiques pourraient perdre leur effet protecteur. L'enquête a été menée avec le papillon blanc de Verdinervada (Pieris Napi), Mais selon l'équipe, les résultats pourraient être extrapolés à d'autres papillons et insectes.

Depuis quatre ans, la recherche intensive, le projet Microclim a publié une étude qui démontre que les larves de papillon ont un Taux de survie différent selon le microhabitat où le cadre a été réalisé et développéCet article a été publié dans la phase initiale du projet.

Le même projet a également publié une étude plus récente qui montre que, Dans les scénarios futurs avec des phénomènes extrêmes de très basse fréquence mais une intensité élevée, il y a une diminution généralisée des papillons quel que soit le microhabitat qui choisisse. « Ces projections montrent que les abris microclimatiques peuvent offrir une protection temporaire, mais ne garantissent pas la résilience à long terme contre les phénomènes les plus extrêmes et les plus imprévisibles », explique Maria Vives-Ingla, chercheuse à CREAF et première auteur des études dans le cadre de sa thèse de doctorat à l'Université autonome de Barcelone (UAB).

Pour réaliser les études, ils ont combiné des capteurs environnementaux avec des modèles mathématiques, en plus des travaux de champ et de laboratoire. Parmi les autres auteurs et entités, Jofre Carnicer, chercheur au Biodiversity Research Institute (IRBIO-UB) et professeur d'écologie à l'Université de Barcelone (UB), a également participé à la recherche, attachée à CREAF, et Constantí Stefanescu, chercheuse du Musée des sciences naturelles de Granollers, assigné à Cref et Coordinator Schéma de surveillance du papillon catalan (CBMS), un réseau de surveillance des papillons qui a collecté plus de 30 ans de données dans toute la Catalogne.

Le secret est à l'emplacement des œufs

Plus précisément, l'article publié dans Monographies écologiques démontre que Le choix du microhabitat par les insectes peut déterminer sa survie contre les vagues de chaleur. L'enquête a été réalisée avec deux espèces de papillons communs en Catalogne, la verve blanche (Pieris Napi) et le Blanquita de la Col (Pieris rapae), qui, malgré l'utilisation des mêmes plantes pour nourrir et mettre des œufs, sélectionnez différents microenvironnement: zones ombrées dans le cas des zones verdâtres et ouvertes et ensoleillées dans le cas du Blanquita de la Col, qui peut subir une différence de température entre 3 et 10 ° C.

Le résultat est que Les papillons P. Napiqui choisissent des zones plus ombragées, réduisent considérablement la mortalité thermique extrême« Bien qu'il soit plus sensible à la chaleur en termes physiologiques », explique Jofre Carnicer. Cependant, ce refuge thermique a un coût: les plantes invitées dans les zones ombragées peuvent être rares pendant les sécheresses d'été, ce qui pourrait mettre en danger la disponibilité de nourriture pour les larves. « Par conséquent, nous voyons que l'étude de l'impact du changement climatique au niveau du microhabitat est essentielle », explique le chercheur.

Lorsqu'un refuge cesse de protéger

Dans la deuxième publication, l'équipe s'est concentrée sur l'analyse de la façon dont les scénarios verdâmes blancs réagissent sans une réduction drastique des émissions de CO₂, où la température moyenne de la planète augmente entre 2 et 4 ° C et des phénomènes plus extrêmes sont donnés qui combinent des sécheresses et des ondes thermiques. L'étude a été réalisée avec des données de deux emplacements catalans protégés avec différentes caractéristiques environnementales: le cortet, dans le parc naturel des Aiguamolls de L'Empordà, et la Forest de Can Jordà, dans le parc naturel de la zone volcanique du Garrotxa.

Dans le scénario actuel, les résultats ont montré que la population d'Empordà a diminué de 3% par an, tandis que dans le garrotxa, elle a connu une croissance annuelle de 6%. « Cette différence s'explique par le microclimat forestier qui agit comme un refuge climatique dans la forêt Can Jordà de la Garrotxa, qui protège les larves des premières étapes de la chaleur extrême et la pénurie de nourriture », explique Constantí Stefanescu.

D'un autre côté, dans un scénario de « événements combinés ou multiples », les modèles indiquent que Cet effet protecteur disparaît et une descente alarmante des papillons se produit. « Les simulations mathématiques faites dans le microenvironnement ombragé indiquent que seulement deux jours par mois avec des températures supérieures à 40 ° C en été seraient suffisants pour provoquer des taux de croissance négatifs dans le garrotxa et, si cette température coïncide avec la sécheresse estivale, la descente serait encore pire », avertit Constante Stefanescu.

«De plus, nous constatons également qu'il y a un Grande sensibilité des petites larves pour chauffer les vagues et les sécheresses gravessurtout lorsque ces événements sont combinés. Ce que nous avons découvert avec la Blanca Verdinervada, une espèce modèle qui est étudiée intensément dans de nombreuses universités d'Europe, permet de décrire les processus de base qui produisent des impacts climatiques sur les populations d'insectes naturels. Ce sont des processus qui, une fois décrits scientifiquement, peuvent être extrapolés à d'autres insectes communs à partir desquels nous n'avons pas tant d'informations, à condition qu'ils aient une biologie et une histoire naturelle similaires », ajoutent-ils.

Si cette tendance d'un plus grand impact des phénomènes extrêmes devient une réalité, Les fonctions naturelles essentielles pourraient être affectées, comme les plantes ou la pollinisation alimentaire pour d'autres animaux Ils dépendent de ces insectes pour survivre.

Pour pouvoir faire les prédictions, l'équipe a développé un modèle de population matricielle (MPM) sur la base des données de la papillons Catalan (CBMS), études précédentes et expériences de laboratoire. Ce modèle permet de simuler tout le cycle de vie du verdâtre blanc et de prédire comment sa population réagira à différents scénarios climatiques et à tous les stades de croissance. Spécifiquement, Ils ont simulé 10 000 scénarios avec différents niveaux de chauffage et des fréquences d'épisodes extrêmes.

« Nous pensons que cet outil a beaucoup de valeur pour comprendre l'impact réel du changement climatique sur la biodiversité, bien qu'il puisse toujours être amélioré avec des données biologiques plus détaillées, telles que la fertilité », conclut Maria Vives-Ingla.

L'article publié dans Biologie du changement mondial Il est également signé par des chercheurs de Bristol Chris Clements et Pol Capdevila, également d'UB. Concernant la recherche publiée dans Monographies écologiquesles chercheurs de l'UB Armand Casadó-Tortosa et de Meritxell Garcia, Javier Sala, chercheur au Musée national des sciences naturelles du CSIC, et Josep Peñuelas, chercheur CSIC à CREAF, ont également participé.

La recherche du projet Microclim (2020-2024) se poursuivra dans le cadre du nouveau projet Eco-Fun (2024-2027) de CREAF, qui, collectant toutes les connaissances accumulées dans ces articles et recherches, concevra des systèmes microclimatiques et physiologiques pour les écosystèmes impactés par des effets extrêmes sur les projets de la technologie émergente de la technologie de la technologie émergente de l'Internet.

Comme il est clair, ces événements ont non seulement des conséquences immédiates, mais affectent également les cycles de reproduction. De nombreuses espèces de papillons synchronisent leur développement avec des stations; Cependant, le changement de fréquence et d'intensité des phénomènes extrêmes se casse que la synchronisation, générant décalage phénologique. Ainsi, comme les papillons sont des bioindicateurs clés de la santé des écosystèmes, leur vulnérabilité révèle la fragilité des réseaux naturels face à la crise climatique. Ecotics.com