Les climats de nos parcs nationaux à la fin du 21 siècle ...€¦ · 2. Évaluer le potentiel de...

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