Ouranos

Consortium sur la climatologie régionale et l'adaptation aux changements climatiques

Impacts et adaptation
Écosystèmes, biodiversité et changements climatiques (ÉcoBioCC)

Coordonnateur du programme: Robert Siron

Colloque ÉcoBioCC ACFAS 2010

Colloque ÉcoBioCC ACFAS 2011

 

Contexte

Dans le titre du programme sont rassemblés plusieurs enjeux clés pour la société, des enjeux qui sont indissociables dans un contexte de changements climatiques (CC). En effet, le climat est un des principaux facteurs qui influence la répartition, la croissance et la phénologie des espèces ainsi que les types d’habitats. D’un autre coté, les écosystèmes et la biodiversité participent aux cycles naturels de l’eau et de la matière et donc au climat local. Même si la biodiversité et les écosystèmes se sont adaptés depuis des millions d’années à l’évolution du climat, la grande question aujourd’hui est de savoir dans quelle mesure les écosystèmes seront capables de faire face aux changements plus rapides des conditions climatiques projetées pour les décennies à venir. Les CC sont en effet considérés maintenant comme une des plus graves menaces à la biodiversité. Nous assistons déjà à un déclin marqué de la biodiversité à l’échelle globale due à la surexploitation des ressources vivantes, à l’urbanisation croissante, à l’agriculture intensive, à la fragmentation des habitats et à la pollution. Les CC vont venir exercer une pression supplémentaire sur des écosystèmes déjà perturbés par les activités humaines. Les effets cumulatifs résultants risquent de multiplier les conséquences négatives, en particulier en diminuant la résilience des écosystèmes et leur capacité à offrir des services écologiques dont certains sont indispensables à notre bien-être et même à notre survie. Du point de vue de l’adaptation aux CC, la biodiversité fait donc partie de la solution !

 

Le Québec, territoire géographique caractérisé par un climat tempéré-nordique, se trouve dans une situation paradoxale dans la mesure où la hausse des températures qui est projetée devrait théoriquement s’accompagner d’une remontée vers le nord de nombreuses espèces, tant végétales qu’animales, qui sont actuellement plus au sud, et dont les niches écologiques pourraient potentiellement remonter vers le nord du continent au rythme du déplacement des isothermes (Berteaux et al., 2010). Mais cette augmentation apparente de la richesse spécifique n’est pas pour autant une bonne nouvelle car elle risque de s’accompagner d’un déclin ou même de la disparition d’espèces «coincées» dans leurs aires de répartition nordiques et surtout de l’arrivée d’espèces nuisibles ou envahissantes qui entreront en compétition avec des espèces indigènes, cultivées ou d’intérêt commercial. On sait aussi qu’un bon nombre d’espèces indigènes, les plantes et les arbres en particulier, ne pourront pas migrer aussi rapidement avec les gradients de températures que nous prédisent les scénarios climatiques. Une augmentation des degrés-jours, du cycle gel-dégel, de la période de croissance des végétaux ainsi que des changements dans le régime des précipitations et de la couverture hivernale de neige sont autant d’autres facteurs qui vont bouleverser la phénologie des espèces et leurs interactions. Bref, de gros changements dans les communautés et les assemblages écologiques sont donc à prévoir au Québec*.

* Siron R. 2010. ‘’Écosystèmes, biodiversité et changements climatiques, Des enjeux indissociables’’, VECTEUR Environnement, Vol. 43, no5, 10-13

 

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Objectifs

Les grandes lignes et les priorités du programme ont été validées par le comité de programme qui rassemble les principaux membres et partenaires d’Ouranos, suite à l’identification des besoins, des lacunes et des priorités de chaque partenaire. Les projets développés dans le cadre du Plan d’action sur les changements climatiques du gouvernement du Québec (PACC – action 26) sont évalués par un comité de pilotage qui s’assure de leur pertinence par rapport aux besoins gouvernementaux dans ce domaine, en particulier ceux du MDDEP et du MRNF. La programmation scientifique ÉcoBioCC a été approuvée par le Conseil d’administration d’Ouranos en juin 2010 et plusieurs projets sont en cours.

L’objectif général du programme est de diminuer la vulnérabilité des écosystèmes et des humains aux changements climatiques et augmenter leur capacité d’adaptation:

  • En améliorant les connaissances sur les impacts des CC sur les écosystèmes et la diversité biologique; et
  • En développant des outils de gestion et d’aide à la décision

Il est illusoire de penser que cet objectif pourra être atteint à travers quelques projets seulement, car les impacts des CC sur la biodiversité se traduisent de façons variées et ont des répercussions différentes selon les espèces, selon les régions bioclimatiques ou les types d’écosystèmes et peuvent s’observer à tous les niveaux d’organisation de la vie : au niveau des gènes, des espèces et des écosystèmes. Le programme a donc adopté cette structure organisationnelle et soutient, dans une première phase, une diversité de projets qui abordent des problématiques d’intérêt pour la société québécoise et l’adaptation aux CC. Ultimement, les résultats de ces projets devraient fournir les fondements scientifiques préliminaires nous permettant de tracer un premier portrait intégré des impacts, des risques et des vulnérabilités pour soutenir une stratégie d’adaptation aux CC basée sur les écosystèmes et la biodiversité au Québec.

Au niveau génétique, il faut connaitre les interactions entre CC et modifications génétiques, afin de cerner le rôle éventuel de l’adaptation génétique des espèces face aux CC. On pourra aussi identifier les espèces ou populations dont la diversité génétique est réduite et qui seraient donc plus vulnérables aux CC ainsi que les espèces indigènes ayant un bagage génétique leur permettant de mieux s’adapter aux CC projetés.

Au niveau des espèces et des communautés, on s’intéresse plus particulièrement aux espèces d’intérêt, que ce soit les espèces rares ou menacées, les espèces envahissantes, nuisibles ou vectrices de maladie, les espèces migratrices, celles qui sont d’intérêt commercial, les espèces indicatrices de changements ou encore celles qui ont un rôle clé dans la structure des communautés écologiques.

Au niveau des écosystèmes et des habitats, on s’intéresse plus particulièrement aux milieux humides du Saint-Laurent dont l’importance écologique pour la santé des écosystèmes en fait des milieux critiques dans un contexte de CC, aux refuges thermiques dans les lacs et les rivières, ainsi qu’aux écosystèmes fournissant des services écologiques qui pourraient renforcer la capacité d’adaptation aux CC de certains secteurs socioéconomiques clés.

Enfin, le programme veut aussi développer certaines approches exploratoires et méthodologies innovatrices qui nous permettront d’être mieux outillés pour la gestion du territoire dans un contexte de CC, pour augmenter la résilience des écosystèmes et pour en protéger les éléments les plus vulnérables.

À travers ce programme de recherche ciblé, nous voulons connaitre quels éléments de la biodiversité seront les plus vulnérables aux CC, mieux comprendre comment vont réagir les espèces, comment vont se modifier les habitats, comment vont évoluer les écosystèmes avec le temps, et quelle sera l’ampleur de ces réponses à l’échelle du Québec ? Sans oublier d’en évaluer les impacts socioéconomiques sur les secteurs de la société qui dépendent le plus des services écologiques, en trouvant des moyens pour augmenter notre capacité d’adaptation aux CC basée sur les écosystèmes et la biodiversité. Quand nous aurons des réponses à ces questions, nous pourrons alors proposer des mesures d’adaptation concrètes et appropriées aux conditions climatiques futures du Québec. C’est le défi scientifique que se propose de relever le programme ÉcoBioCC d’Ouranos.

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Projets de recherche en cours

Effet des CC sur la biodiversité du Québec (site internet CC-Bio)
Chercheur principal: Dominique Berteaux (UQAR)
2007-2011
Importance des refuges thermiques pour les populations du saumon atlantique et de l'omble de fontaine dans les rivières de l'est canadien
Chercheur principal : Michel Lapointe (McGill)
2009-2012
Atlas de la biodiversité du Québec nordique (site internet de l'Atlas
Chercheur principal : Frédéric Poisson (MDDEP)

2009-2012
Développement d’un cadre méthodologique et d’échantillonnage pour le suivi de la biodiversité en fonction des CC (site internet)
Chercheur principal : Pedro Peres-Neto (UQAM)

2010-2012
Impact des CC sur l’expansion du roseau envahisseur dans les frayères à grand brochet et à perchaude du fleuve Saint-Laurent
Chercheur principal : Claude Lavoie (U.Laval)
2010 – 2013
Influence des CC sur l’utilisation de l’espace du caribou migrateur du Québec-Labrador
Chercheurs principaux: Christian
Dussault (MRNF) et Steeve Coté (U.Laval)
2010 – 2013
Effets combinés de la fragmentation de l’habitat et des CC sur les espèces invasives : micromammifères hôtes et tique vectrice de la bactérie responsable de l’expansion de la maladie de Lyme au Québec (site internet)
Chercheure principale : Virginie Millien (McGill)
2010-2013
Impacts des CC sur l’habitat des salmonidés dans les lacs nordiques du Québec
Chercheur principal : Yves Gratton (INRS-ÉTÉ)

2010-2013
Contribution de systèmes agro-forestiers multifonctionnels à la capacité d’adaptation aux CC des agro-écosystèmes
Chercheur principal : Alain Olivier (U.Laval)

2010-2013
Modélisation hydrogéologique et modélisation des populations de salamandres sur le Mont Covey Hill : perspectives pour la conservation des habitats en présence de CC
Chercheure principale : Marie Larocque (UQAM)

2010-2013
Adaptation aux CC du design et de la gestion du réseau d’aires protégées au Québec
Chercheurs principaux : Louis Bélanger (U.Laval) et François Brassard (MDDEP)
2010 – 2013
Outils pour évaluer les risques d’invasion biologique dans un contexte de CC
Chercheure principale : Sylvie de Blois (McGill)
2010 – 2013
Corridors, biodiversité et services écologiques: un réseau écologique pour le maintien de la connectivité et une gestion résiliente aux CC dans l'ouest des basses terres du Saint-Laurent (site internet)
Chercheur principal : Andrew Gonzalez (McGill)
2011 – 2013
Outils d'analyses hydrologique, économique et spatiale des services écologiques procurés par les milieux humides des basses-terres du Saint-Laurent: adaptation aux CC
Chercheur principal : Richard Fournier (Université de Sherbrooke)
2011 – 2013
Impacts des CC sur l'évolution des hauts marais de l'estuaire d'eau douce du Saint-Laurent et stratégies de protection des espèces en situation précaire.
Chercheure principale : Najat Bhiry (Université Laval)
2011 – 2013
Biodiversité des flores vasculaires et invasculaires du territoire de la Baie James et évaluation de leurs vulnérabilités face aux changements climatiques 

Chercheures principales:  Francine Tremblay et Nicole Fenton, Université du Québec en Abitibi Temiscamingue (UQAT)

2011-2013

 

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