Les changements climatiques menacent la biodiversité dans les tropiques : le cas des baobabs de Madagascar

Résultats & impact 15 septembre 2021

Selon une nouvelle étude publiée dans Global Change Biology, quatre des sept espèces de baobabs présentes à Madagascar pourraient disparaître d’ici 2100. En cause pour trois d’entre elles : l’augmentation de la saisonnalité, soit les variations climatiques au cours de l’année. Prédite pour une majeure partie des tropiques, l’augmentation de la saisonnalité, associée aux changements climatiques, pourrait menacer d'extinction un grand nombre d'espèces tropicales. Ces résultats viennent d'être publiés par une équipe de chercheurs du Cirad, de l'Université de Picardie, du Fofifa à Madagascar et de l'Université de Santa-Catarina au Brésil.

Population de baobabs Adansonia suarezensis au Nord de Madagascar. A cause de l'augmentation de la saisonnalité sous les tropiques, l'espèce pourrait disparaître de l'île d'ici 2100 © C. Cornu, Cirad
Population de baobabs *Adansonia suarezensis* au Nord de Madagascar. A cause de l'augmentation de la saisonnalité sous les tropiques, l'espèce pourrait disparaître de l'île d'ici 2100 © C. Cornu, Cirad

Au niveau des tropiques, les écarts entre les températures moyennes d’un mois sur l’autre sont actuellement inférieurs à 3°C. Les prévisions du GIEC tablent sur une augmentation de cet écart allant jusqu’à +1°C sous les tropiques d’ici 2100. Pour résister, de nombreuses espèces tropicales devront migrer vers l’équateur, là où les variations de température sont les plus faibles.

Légende : Augmentation de la saisonnalité des températures sous les tropiques. La saisonnalité correspond à l'écart-type des températures moyennes mensuelles sur l’année, exprimée en degré celsius (°C). (a) Au niveau de l’équateur, cet écart est généralement inférieur à trois degrés celsius. (b) Dans le futur (période 2070-2100 centrée sur 2085), sous l’effet du changement climatique, la saisonnalité de la température devrait augmenter (jusqu’à +1°C) dans une majeure partie des tropiques.

Source : GIEC, AR5. © Tagliari M. M., P. Danthu, J.-M. Leong Pock Tsy, C. Cornu, J. Lenoir, V. Carvalho-Rocha, and G. Vieilledent. 2021. Not all species will migrate poleward as the climate warms: the case of the seven baobab species in Madagascar. Global Change Biology

Parmi les huit espèces de baobabs connues dans le monde, sept sont présentes à Madagascar et six sont endémiques de l'île, c’est-à-dire qu’elles n'existent nulle part ailleurs à l'état naturel. Trois d’entre elles sont particulièrement sensibles aux variations de température au cours de l’année. Elles se répartissent au Nord de l’île, proche de la ligne de l’équateur. Il s'agit d'Adansonia suarezensis, d'Adansonia perrieri et d'Adansonia madagascariensis. Pour s'adapter à l'augmentation de la saisonnalité des températures, ces espèces devraient en théorie migrer plus au Nord, vers l’équateur. Toutefois, les limites terrestres de l'île de Madagascar empêcheraient la dispersion de ces espèces dans cette direction, et conduirait à leur extinction probable.

Légende : En vert, aire de distribution de l'espèce, où la majorité des modèles prédisent une présence. En gris, zones où la majorité des modèles indiquent une absence de l'espèce. Le gradient de couleur indique le niveau de certitude (c'est-à-dire le nombre de modèles indiquant une présence de l'espèce). Les prédictions montrent une contraction forte (>70%) de l'aire de distribution de l'espèce dans le futur (d'ici à 2100) allant jusqu'à une disparition complète d'un habitat favorable pour A. suarezensis.

Les résultats de l'article montrent ainsi que toutes les espèces ne migreront pas vers les pôles ou plus haut en altitude sous l'effet de l'augmentation de la température associée au changement climatique. Ghislain Vieilledent, écologue spécialiste des forêts tropicales au Cirad et coordinateur de l’étude, précise : « Suivant l'importance des variables climatiques qui déterminent la répartition des espèces, les changements climatiques peuvent conduire à des migrations d'espèces dans des directions opposées. Si c'est la température moyenne annuelle qui explique principalement la distribution d'une espèce, alors cette espèce aura tendance à migrer vers les pôles ou en altitude, là où la température est plus basse. En revanche, si c'est la saisonnalité de la température qui l'emporte, comme dans le cas des trois espèces de baobabs citées précédemment, alors l'espèce aura au contraire tendance à migrer vers l'équateur, là où la saisonnalité est plus faible. »

Anticiper les conséquences des changements climatiques sur les organismes vivants est complexe. Si l'anticipation et l'adaptation au changement climatique s'imposent, ces nouveaux résultats montrent qu'il est surtout indispensable d'atténuer au maximum ces changements en limitant les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Plus de vingt ans de données collectées à travers toute l’île

L'article s'appuie sur une large base de données de plusieurs milliers de points d'occurrence à travers tout Madagascar, pour les sept espèces de baobab. Ces données sont issues d'un travail de prospection entrepris sur le terrain par les équipes du Cirad et du Fofifa depuis le début des années 2000, ainsi que d'un travail complémentaire de photo-interprétation d'images satellites pour l'identification des individus pour certaines espèces. Ces données d'occurrence ont été regroupées, vérifiées et archivées et sont librement mises à disposition via le répertoire de données Dataverse du Cirad.

Associées aux données climatiques disponibles pour Madagascar, compilées et mises à disposition dans le cadre du projet BioSceneMada portant sur les scénarios de biodiversité à Madagascar, ces données d'occurrence sont utilisées pour ajuster des modèles de niche climatique pour chaque espèce. Elles permettent de préciser le climat (la gamme de température, de précipitations, le niveau de stress hydrique ou de variation saisonnière de température) auquel chaque espèce est adaptée et ainsi de déterminer leur aire de distribution actuelle. Les projections climatiques du GIEC sont ensuite utilisées pour prédire la contraction ou l'expansion de l'aire de distribution des espèces d'ici à 2100 sous l'effet du changement climatique, et d’estimer en conséquence un risque d'extinction pour chaque espèce.