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La colonisation assistée est elle une méthode de conservation viable face au changement climatique ?



Cadre, focus et mise au point :

La perte de biodiversité attribuée au réchauffement climatique est un enjeu majeur dans les futures campagnes de conservations à l'échelle mondiale. L'idée de recourir à la colonisation assistée, définie comme l’introduction intentionnelle d’espèces animales et végétales dans un milieu se trouvant en dehors de leurs aires de répartition originelles, est de plus en plus discutée, et même déjà testée dans certaines régions du monde. Mais certains chercheurs s'opposent à cette pratique, en invoquant notamment le manque de connaissances dans l'évaluation des risques. Cette controverse a donc été analysée dans le but d'en savoir plus sur les débats actuels et l'évolution des mentalités concernant cette question.

Publiée il y a plus de 6 ans par Université de Montpellier et B. Brée.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.

La synthèse :

I. Introduction

Les changements climatiques actuels ont un impact majeur et avéré sur les écosystèmes. Notamment, un déplacement des niches climatiques de nombreuses espèces vers les pôles et altitudes plus élevées est attendu (Hoegh-Guldberg et al., 2008). Aux vues de ces prédictions, un nombre important d’espèces seraient en danger d’extinction dans les décennies à venir. C’est pourquoi une partie de la communauté scientifique estime qu’un changement fondamental des politiques de conservation est nécessaire. Ces derniers proposent de concentrer les efforts non plus sur la restauration et la sauvegarde des écosystèmes, mais sur le maintien de la biodiversité globale et des fonctions écosystémiques. Dans cette optique, une nouvelle méthode est très activement discutée depuis une dizaine d’années dans la littérature : la colonisation assistée (CA) (également appelée migration assistée ou relocalisation gérée). Présentée comme une stratégie d'adaptation au changement climatique, elle est à l’encontre des approches conventionnelles et consiste à déplacer intentionnellement des espèces, des populations ou des génotypes vers un emplacement en dehors de la distribution historique connue (Richadson et al., 2009). Bien que bénéficiant d’un soutien important, cette méthode reste très controversée et a engendré de nombreux débats, mettant en avant un panel non négligeables de risques qui sont estimés comme trop importants par un certains nombre de chercheurs.
Cette synthèse propose une analyse globale de cette controverse, en reprenant et comparant les principaux arguments de chaque partie. Différentes tentatives ou expérimentations de CA ainsi que des reviews d’opinions ont été analysées, afin de comprendre le fonctionnement d’une telle stratégie.

II. La colonisation assistée : une méthode nécessaire et envisageable

A. Pour qui et pour quoi ?

Le déplacement des niches climatiques vers les pôles et altitudes plus élevées impose un rythme qui ne permet pas à toutes les espèces de migrer assez rapidement pour rester dans leur niche mobile, ce qui pourrait entraîner des effondrements et extinction de populations. Ce cas de figure est aggravé dans les paysages à dominante humaine qui peuvent perturber, voire bloquer, le mouvement des espèces (i.e. fragmentation du paysage), mais également pour des espèces faisant face à des barrières naturelles (i.e. espèces montagnardes) (Hoegh-Guldberg et al., 2008). De plus, les changements climatiques engendrent des perturbations dans le fonctionnement des écosystèmes (Lunt et al., 2013). De façon générale, la CA est un concept de conservation qui gagne en crédibilité comme solution à ces différents problèmes. Cependant, les partisans de la colonisation assistée insistent sur le fait que cette technique est applicable et envisageable seulement pour des espèces bien précises, et que sa généralisation n’est pas l’objectif (Thomas, 2011).

B. Etudes empiriques

  1. Espèces animales
    Bien que le débat soit ouvert depuis de nombreuses années, il existe à l’heure actuelle très peu d’études empiriques sur la colonisation assistée. L’une des plus citées est celle réalisée par Willis et al. 2008 sur des papillons britanniques. L’étude avait pour objectif de prouver théoriquement la viabilité d’une telle technique, et s’avère être un succès. Bien que les conditions expérimentales aient été particulièrement idéales, elle a le mérite de présenter l’un des rares exemples de colonisation assistée réussie sur le terrain, argument de taille pour les partisans de cette méthode de conservation.
    L’écosystème aquatique est également impacté par le changement climatique, ce qui mène à une population appauvrit menaçant alors le rendement et la durabilité de la pêche. Dans ce contexte, Green et al. (2010) ont expérimenté la translocation des homards (issus de la pêcherie commerciale). Bien que 30 % des femelles aient suspendu la reproduction pendant une saison, la production d'œufs s'est nettement améliorée d'environ 35 000 œufs de plus que sur le site source la première année. Les objectifs ont donc été atteint avec un doublement de la population de homards deux ans après la transplantation.

  2. Espèces végétales
    Schreiber et al. (2013) ont expérimenté la CA sur le peuplier faux tremble dont la performance de croissance diminuée dans son air de répartition actuelle mais dont le déplacement vers le Nord pouvait augmenter les risques de dommages liés au gel. Finalement, il semblerait que les avantages de la croissance l'emportent sur les risques potentiels pour la survie associés à un déplacement vers le nord. Ainsi, les prescriptions de CA auraient un potentiel considérable pour améliorer la productivité des forêts.
    De la même façon, Liu et al. (2012) ont étudié la survie d’orchidées transloquées en intégrant l’évaluation de différents impacts dans le nouvel environnement. La capacité des orchidées à survivre à des défis environnementaux extrêmes semble indiquer que la colonisation assistée pourrait également être envisagée pour les nombreuses orchidées en voie de disparition en raison du changement climatique.

C. Une solution inévitable ?
Thomas (2011) propose un avis tranché sur la colonisation assistée, qui serait selon lui actuellement l’unique solution viable si l’on veut réduire au maximum la perte de richesse spécifique. L’argument avancé étant qu’au vu de la vitesse des changements climatiques, il semble insensé de se baser sur les aires de répartition ancestrales. De plus, les industriels risquent de réaliser des translocations d’espèces à intérêts économiques, que la stratégie ai été validée ou non par le corps scientifique. Dans ce contexte, les espèces aux grandes capacités de dispersion vont être largement favorisées dans le futur, et la richesse spécifique s’en verra diminuée.

III. Colonisation assistée : une idée dangereuse et illusoire

A. Risques associés

Au vu des arguments apportés dans la première partie, la colonisation assistée semble être une solution pour maintenir au mieux la biodiversité globale et les fonctions écosystémiques. Cependant, une partie de la communauté scientifique s'oppose plus ou moins fermement à cette méthode, qui comporte de nombreux risques. Ainsi, ils mettent en gardent contre l’engouement autour de la colonisation assistée, qui pourrait avoir des effets délétères voire irréversibles sur le vivant et les écosystèmes, et donc desservir la conservation (Riccardi et Simberloff, 2009). C’est par exemple l’avis de Lunt et al. 2013, qui rappellent que les connaissances actuelles ne permettent pas une évaluation fiable de tous les risques potentiels. En effet, dans de nombreux cas d’introductions volontaires ou involontaires, les translocations se sont soldées par des invasions biologiques, ayant eu de graves effets sur les cycles fondamentaux ou les interactions interspécifiques (Riccardi et Simberloff, 2009). Il est également possible que les organismes introduits soient porteurs de maladies et de parasites, ou bien qu’ils altèrent la structure génétique et les systèmes de reproduction des populations locales (Hoegh-Guldberg et al., 2008). Ces risques étant augmentés lorsque les espèces assistées traversent des barrières biogéographiques. Nous savons également que les espèces qui ont des rôles écologiques majeurs sont probablement plus risquées à déplacer que celles dont le rôle est largement redondant avec celui des autres espèces. La question du rôle écologique est compliquée par le fait que l'abondance des espèces, et donc la force de leur rôle écologique, peuvent changer dramatiquement au fil du temps et de l'espace (Hunter, 2007).
De plus, d’autres scientifiques estiment qu'une telle méthode doit obligatoirement prendre en compte des facteurs moteurs de l'adaptation locale, comme le sol ou interactions biotiques (Bucharova, 2016). L'une des questions clés de la restauration du fonctionnement des écosystèmes est également le choix de semences pour restaurer les communautés végétales. Certains pensent qu’il faut privilégier les espèces locales et indigènes tandis que d’autres pensent que les plantes locales ne sont pas adaptées aux climats prédits par le changement climatique et, par conséquent, qu’elles pourraient ne pas atteindre les objectifs de restauration (Bucharova, 2016).
Ces diverses raisons font que la colonisation assistée semble être une technique trop imprévisible par rapport au pouvoir prédictif actuel.

B. Etudes empiriques

Pour atténuer les conséquences des changements climatiques sur l’écosystème, une migration assistée a été proposée (Montwé et al., 2018) impliquant une modification dans la composition génétique des populations d’arbres (pin tordu latifolié) en déplaçant le matériel semencier vers les régions climatiques où elles devraient être mieux adaptées. Cette étude consistait à analyser les dommages causés par le gel, ce qui représentera à l’avenir un risque conséquent. Les résultats ont montré une hétérogénéité face à la sensibilité au froid chez les espèces testées, induisant un retard de croissance. La CA n’a donc pas été satisfaisante, concluant que l'adaptation au froid doit rester une considération importante lors de la mise en œuvre des transferts de semences conçus pour atténuer les effets néfastes du changement climatique (Green et al., 2010).

C. Une controverse uniquement scientifique ?

Outre la dimension scientifique, la controverse autour de la colonisation assistée est également largement sous-tendue par des opinions divergentes sur les politiques de conservation en elle- même. Fazey et Fischer (2009) expose par exemple des arguments plus socio écologiques pour appuyer les propos de Riccardi et Simberloff (2009). Ainsi, il semblerait que la colonisation assistée ne serve qu’à gagner du temps et repousser le problème. En effet, cette stratégie traite les symptômes du changement climatique mais ne s’attaque pas aux causes. De plus, si la fragmentation des habitats n’est pas stoppée en parallèle, cette technique pourrait entraîner un feedback positif et deviendrait alors la seule et unique solution.

IV. Perspectives et conclusion

La colonisation assistée est un sujet qui reste donc très débattu, et qui n’a pas réellement débouché sur des compromis malgré l’abondance de littérature. Notamment, cette stratégie n’a été tenté que très peu de fois et encore moins évaluée, ce qui en fait un débat somme toute très hypothétique. Malgré tout, une étude récente exposant les avis d’experts a montré que 46% de la communauté scientifique était favorable à l’inclusion de cette technique comme outils de conservation (Javeline et al., 2015). Les experts de chaque groupe taxonomique sont tout de même généralement en désaccord entre eux. La plupart des cas proposés à analyse et qui remportent le plus de votes favorables sont loin de pouvoir être complètement garanties dans la réalité.
Finalement, un certain nombre d’analyses tendent à démontrer que la colonisation assistée semble être une méthode envisageable, avec des réussites à l’appui (Schreiber et al., 2013, Liu et al., 2012, McLane et Aitken, 2012). Cependant, cette méthode complexe impose de s'intéresser de près aux risques potentiels associés que ce soit concernant le sol ou les réseaux trophiques, afin qu'aucune mesure ne perturbe l'équilibre des interactions biotiques. De par cette complexité, Hoegh-Guldberg et al. (2008), entre autres, ont proposé un cadre décisionnel afin d'aider à identifier les circonstances nécessitant des stratégies de conservation conventionnelles et celles nécessitant une action plus extrême tel que la colonisation assistée.
En conclusion, la littérature actuelle semble indiquer que cette méthode de conservation sera de plus en plus utilisé dans les années à venir, et ce même si la controverse persiste.

Publiée il y a plus de 6 ans par B. Brée et L. Boegly.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.

Cette synthèse se base sur 15 références.

La colonisation assistée est elle une méthode de conservation viable face au changement climatique ?
Oui  ou  Non ?



L'adaptation au froid enregistrée dans les cernes des arbres met en évidence les risques associés au changement climatique et à la migration assistée

Article - 2018 - nature communication
Cold adaptation recorded in tree rings highlightsrisks associated with climate change and assistedmigration
David Montwé, Miriam Isaac-Renton, Andreas Hamann & Heinrich Spiecke

La migration assistée à l'intérieur de l'aire de répartition des espèces ignore les interactions concernant les facteurs biotiques et manque de preuves

Review - 2016 - Restoration ecology
Assisted migration within species range ignores biotic interactions and lacks evidence
Anna Bucharova

Avis d'expert sur le risque d'extinction et l'adaptation au changement climatique pour la biodiversité

Article - 2015 - Elementa: Science of the Anthropocene
Expert opinion on extinction risk and climate change adaptation for biodiversity
Debra Javeline , Jessica J. Hellmann, Jason S. McLachlan, Dov F. Sax, Mark W. Schwartz, Rodrigo Castro Cornejo

Résistance au gel vs performances de croissance chez le peuplier faux-tremble: un test expérimental de migration assistée

Article - 2013 - Journal of Applied Ecology
Frost hardiness vs. growth performance in trembling aspen: an experimental test of assisted migration
Stefan G. Schreiber, Chen Ding, Andreas Hamann, Uwe G. Hacke, Barb R. Thomas and Jean S. Brouard

Utiliser la colonisation assistée pour conserver la biodiversité et restaurer le fonctionnement de l'écosystème sous le changement climatique

Review - 2013 - Biological conservation
Using assisted colonisation to conserve biodiversity and restore ecosystem function under climate change
Ian D. Lunt , Margaret Byrne , Jessica J. Hellmann , Nicola J. Mitchell , Stephen T. Garnett , Matt W. Hayward , Tara G. Martin , Eve McDonald-Maddden ,Stephen E. Williams , Kerstin K. Zander

Potentiel de migration assistée du pin à écorce blanche (Pinus albicaulis)

Article - 2012 - Ecological Applications
Whitebark pine (Pinus albicaulis) assisted migration potential: testing establishment north of the species range
Sierra C. MCLANE et Sally N. AITKEN

Surmonter les défis météorologiques extrêmes: colonisation assistée réussie, mais variable, d'orchidées sauvages dans le sud-ouest de la Chine

Article - 2012 - Biological Conservation
Overcoming extreme weather challenges: Successful but variable assisted colonization of wild orchids in southwestern China
Hong Liu, Chang-Lin Feng, Bao-Shan Chen, Zhong-Sheng Wang, Xiao-Qing Xie, Zheng-Hai Deng, Xin-Lian Wei, Shi-Yong Liu, Zi-Bin Zhang, Yi-Bo Luo

Translocation des espèces, changement climatique et fin des tentatives de recréation des communautés écologiques passées

Review - 2011 - Trends in Ecology & Evolution
Translocation of species, climate change, and the end of trying to recreate past ecological communities
Chris D. Thomas

Le bon, le mauvais et la reprise dans une migration assistée

Article - 2010 - Plos one
The Good, the Bad and the Recovery in an Assisted Migration
Bridget S. Green, Caleb Gardner, Adrian Linnane, Peter J. Hawthorne

La colonisation assistée n'est pas une stratégie de conservation viable

Review - 2009 - Trends in Ecology and Evolution
Assisted colonization is not a viable conservation strategy
Anthony Ricciardi and Daniel Simberloff

La colonisation assistée est une "solution technologique"

Review - 2009 - Trends in Ecology and Evolution
Assisted colonization is a techno-fix
Ioan Fazey and Joern Fischer

Colonisation assistée dans un climat en mutation : étude expérimentale sur deux papillons britanniques

Article - 2008 - Conservation Letters
Assisted colonization in a changing climate: a test-study using two U.K. butterflies
Stephen G. Willis, Jane K. Hill, Chris D. Thomas, David B. Roy, Richard Fox, David S. Blakeley, & Brian Huntley

La colonisation assistée et les changements climatiques rapides

Review - 2008 - Science
Assisted Colonization and Rapid Climate Change
O. Hoegh-Guldberg, L. Hughes, S. McIntyre, D. B. Lindenmayer, C. Parmesan, H. P. Possingham, C. D. Thomas

Changement climatique et espèces en mouvement : poursuivre le débat sur la colonisation assistée

Review - 2007 - Conservation biology
Climate change and moving species : furthering the debate on assisted colonization
MALCOLM L.HUNTER JR.