Le climat est une influence environnementale importante sur les écosystèmes. L’évolution du climat affecte les écosystèmes de diverses manières. Par exemple, le réchauffement peut obliger les espèces à migrer vers des latitudes ou des altitudes plus élevées où les températures sont plus propices à leur survie. De même, avec l’élévation du niveau de la mer, l’intrusion d’eau salée dans un système d’eau douce peut obliger certaines espèces clés à se déplacer ou à mourir, éliminant ainsi des prédateurs ou des proies essentiels dans la chaîne alimentaire existante.

Le changement climatique n’affecte pas seulement les écosystèmes et les espèces directement, il interagit également avec d’autres facteurs de stress humains tels que le développement. Bien que certains facteurs de stress n’aient que des effets mineurs lorsqu’ils agissent seuls, leur impact cumulatif peut entraîner des changements écologiques dramatiques[1]. Par exemple, le changement climatique peut exacerber le stress que le développement des terres fait peser sur les zones côtières fragiles. De plus, les zones forestières récemment exploitées peuvent devenir vulnérables à l’érosion si le changement climatique entraîne une augmentation des fortes tempêtes de pluie.

Changements dans le calendrier des événements saisonniers du cycle de vie

Pour de nombreuses espèces, le climat où elles vivent ou passent une partie de l’année influence les étapes clés de leur cycle de vie annuel, comme la migration, la floraison et la reproduction. Comme les hivers sont devenus plus courts et plus doux, le calendrier de ces événements a changé dans certaines régions du pays :

Terminologie

Un écosystème désigne les animaux, les plantes et les micro-organismes qui vivent dans un endroit, ainsi que les conditions environnementales qui les soutiennent.

Les services écosystémiques comprennent les produits et services fournis par les écosystèmes, tels que la nourriture, le combustible, le bois, l’eau, l’air pur et les médicaments. Ils comprennent également des avantages moins matériels, tels que la régulation des conditions climatiques locales, la valeur esthétique ou l’identité culturelle.

Un seuil écologique est le point à partir duquel il y a un changement abrupt dans une qualité, une propriété ou un phénomène de l’écosystème, ou à partir duquel de petits changements dans une ou plusieurs conditions externes produisent des réponses importantes et persistantes dans un écosystème.

Un biome est une grande communauté naturelle de plantes et d’animaux présente sur une zone terrestre régionale ou mondiale.

Un réseau alimentaire est un groupe de prédateurs et de proies qui interagissent dans un habitat ou un écosystème.

Un facteur de stress est un facteur qui réduit la santé ou la productivité d’un écosystème (c’est-à-dire qui provoque un stress).
Les oiseaux du nord-est qui hivernent dans le sud des États-Unis retournent au nord au printemps 13 jours plus tôt qu’il y a un siècle.
Dans une étude réalisée en Californie, 16 des 23 espèces de papillons ont modifié leur calendrier de migration et sont arrivés plus tôt.
Comme les espèces diffèrent dans leur capacité d’adaptation, des asynchronies peuvent se développer, augmentant la vulnérabilité des espèces et des écosystèmes. Ces asynchronies peuvent inclure des décalages dans le calendrier de la migration, de la reproduction, de l’évitement des parasites et de la disponibilité de la nourriture. La croissance et la survie sont réduites lorsque les migrants arrivent à un endroit avant ou après la présence de sources de nourriture.

Effets tampons et effets de seuil

Les écosystèmes peuvent servir de tampons naturels contre des événements extrêmes tels que les incendies de forêt, les inondations et la sécheresse. Le changement climatique et les modifications apportées par l’homme peuvent restreindre la capacité des écosystèmes à tempérer les effets des conditions extrêmes, et donc accroître la vulnérabilité aux dommages. Parmi les exemples, citons les récifs et les îles-barrières qui protègent les écosystèmes côtiers des ondes de tempête, les écosystèmes des zones humides qui absorbent les eaux de crue, et les feux de friches cycliques qui éliminent les débris forestiers en excès et réduisent le risque d’incendies dangereusement étendus.