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Marc-André Parisien Chercheur scientifiqueRessources naturelles CanadaService canadien des forêtsCentre de foresterie du Nord
Saison 2017-2018
Les climats de nos parcs nationaux à la fin du 21e siècle : les écosystèmes pourront-ils suivre?
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017
Les climats de nos parcs nationaux à la fin du 21e siècle : les écosystèmes
pourront-ils suivre?
Marc-André ParisienRessources naturelles Canada, Service canadien des forêts
Les colloques du SCF-CFLLe 8 février 2018
3
CollaborateursService canadien des forêtsQuinn Barber Justin BeckersDavid PriceCenter for Ecological Research and Forestry ApplicationsEnric Batllori
University of AlbertaDiana Stralberg
University of California, Santa BarbaraMax Moritz
US Forest ServiceCarol 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
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017
Changements des températuresannuelles moyennes : 1948 – 2012 (ECCC)
Températures moyennes de mai à septembre : Fort Smith, TNO (ECCC)
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017
Zones inondées : mortalité à grande échelle
Photo : Roger Brett, RNCan-SCF
La livrée des forêts au nord du 60e parallèle
Source : Roger Brett, RNCan-SCF
Figure : Loarie et al. (2009)
16
Vélocité du climat = vitesse à laquelle un organismedoit se déplacer pour suivre le climat
Vélocité (km/an) = °C an-1 / °C km-1
(gradient temporal / gradient spatial)
Température annuelle moyenne
0°C
Normales 1961-1990 Projection climatique 2020
20°C10°C
Figures : David Roberts, University of Alberta
Vélocité basée sur les climats analogues
0°C 20°C10°C
Température annuelle moyenne
18
Normales 1961-1990 Projection climatique 2020
Vélocité basée sur les climats analogues
Figures : David Roberts, University of Alberta
1 km50 ans
=20 m/an
0°C 20°C10°C
Température annuelle moyenne
19
Normales 1961-1990 Projection climatique 2050
Vélocité basée sur les climats analogues
Figures : David Roberts, University of Alberta
5,1 km50 ans
=102 m/an
0°C 20°C10°C
Température annuelle moyenne
20
Normales 1961-1990 Projection climatique 2020
Vélocité basée sur les climats analogues
Figures : David Roberts, University of Alberta
Pas de climatanalogue
=m/an à l’infini
?0°C 20°C10°C
Température annuelle moyenne
21
Normales 1961-1990 Projection climatique 2020
Vélocité basée sur les climats analogues
Figures : David Roberts, University of Alberta
Analogues climatiques et leur vélocité vers l’avant(forward) et leur vélocité inverse (backward)
Analogue vers l’avant («sortant») :• l'endroit le plus près d'un point
donné (pixel) ayant un climat futur correspondant au climat actuel
Analogue inverse («arrivant») :• l'endroit le plus près d'un point
donné (pixel) ayant un climat actuel correspondant au climat futur
Figure : Carroll C, Lawler JJ, Roberts DR, Hamann A (2015). PLOS ONE 10(10): e0140486.
Actuel Futur
-
Actuel Futur
Prémisses : • La distribution des espèces
est fortement reliée au climat
• Les réseaux d'aires protégées sont nécessaires à la conservation de la biodiversité
Comment les changements climatiques affecteront-ils l'efficacité des aires protégées actuelles à conserver la biodiversité?
Analyse de vulnérabilité aux changements climatiques
Protected Area Network
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
1. Vélocité climatique versl’avant et inverse
2. Évaluer le potentiel de relocalisation des climatsdes aires protégées
3. Composition du couvertvégétal
Analyse de vulnérabilité aux changements climatiquesClimats contemporains (1981-2010) et de la fin du siècle (2071-2100)
Classes de l’IUCN I-VI > 10 km2
Résolution des donnéesclimatiques : 1 km (AdaptWest, CMIP5)
Climats futurs : scénario RCP8.5, modèle MPI-SEM-LR
10 variables climatiques
Protected Area Network
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
MAT MWMT MCMT TD MAP
PPT_wt PPT_sm RH CMD DD5
PCA1 PCA2
10 variables climatiquesAnalyse de
composantesprincipales
Définir un «climat» (Batllori et al. 2014)
2 dimensions
120 «climats»Classification des valeurs
des PCA
1. Vélocités du climat
Vélocité vers l’avant (km/an)0.1 1 10
Vélo
cité
inve
rse
(km
/an)
0.1
110
Vers l’avant
inve
rse
La majorité des aires protégées exposées à un fort potentiel de relocalisation climatique
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
2. Relocalisation des climatsVers l’avant (sortant) Inverse (arrivant)
À l’intérieur de l’aire (within)Vers une autre aire (among)À l’extérieur du réseau (outside)À l’extérieur > 1000 kmClimats éteints (disappearing)
À l’intérieur de l’aire (within)Vers une autre aire (among)À l’extérieur du réseau (outside)À l’extérieur > 1000 kmClimats éteints (disappearing)
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
Vers l’avant Inverse
La majorité des climats des aires protégées se retrouveront à l'extérieur du réseau actuel
2. Relocalisation
À l’intérieur de l’aireVers une autre aireÀ l’extérieur du réseau À l’extérieur > 1000 kmClimats éteints
À l’intérieur de l’aire Vers une autre aireÀ l’extérieur du réseau À l’extérieur > 1000 kmClimats éteints
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
3. Composition du couvert végétalRéseaud’aires
protégées
2010 Land Cover of North America (2013)
ForêtsArbustaies
PrairiesLichens/mousses
Terres humidesToundra/neigeAgricultureZones urbaines
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
Vers l’avant :Les climats se déplaceront vers des endroits ayant ces types de couvert
2005 Land Cover of North America (2013) version 2.0
Réseaud’aires
protégées
ForêtsArbustaies
PrairiesLichens/mousses
Terres humidesToundra/neigeAgricultureZones urbaines
3. Composition du couvert végétal
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
Inverse :Les climats
arrivant d'endroits ayant ces types de couvert actuels
2005 Land Cover of North America (2013) version 2.0
Réseaud’aires
protégées
ForêtsArbustaies
PrairiesLichens/mousses
Terres humidesToundra/neigeAgricultureZones urbaines
3. Composition du couvert végétal
Vers l’avant :Les climats se déplaceront vers des endroits ayant ces types de couvert
Batllori et al. (2017, Gl. Change Biol.)
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’incertitude
Analyse 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'avenir
Analyse de vulnérabilité du réseau d'aires protégées de l'Amérique du Nord
Photo : National Geographic Society
Parc national des lacs Waterton, Alberta
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
© Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Natural Resources, 2017
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
Merci