Une espèce commune de Stonefly dans le genre Doroneuria, c'était l'une des nombreuses espèces détectées dans l'étude de la Sierra Nevada. Crédit :David Herbst/UCSB/UCSC/Sierra Nevada ARL
Un nouvel outil peut mieux évaluer un indicateur important mais négligé du réchauffement climatique :la variété d'insectes, de vers et d'escargots vivant dans les cours d'eau de haute montagne.
Les invertébrés aquatiques sont particulièrement vulnérables lorsque le climat passe de sécheresses historiques à des inondations massives. Parce qu'ils servent de nourriture à d'autres formes de vie alpine, comme les oiseaux, les chauves-souris, les grenouilles et les poissons, les écologistes s'inquiètent de la capacité des insectes à prospérer.
Comprendre comment ces petites créatures sont affectées par le changement climatique nécessite de comprendre où nous devons les trouver. Pourtant, les théories écologiques classiques ne tenaient pas compte de ce qu'une équipe d'écologistes de l'UC Riverside et leurs collaborateurs de l'UC ont découvert lors d'une récente enquête sur la vie aquatique dans la Sierra Nevada en Californie.
Afin de les protéger, l'équipe a appliqué une nouvelle théorie pour prédire la biodiversité des cours d'eau de haute montagne. Cette théorie, et les résultats de l'enquête de terrain qui y ont donné lieu, sont maintenant détaillés dans un article de la revue Ecological Monographs .
"Nous avons trouvé de nouvelles façons de penser la biodiversité dans les ruisseaux de haute montagne de la Sierra, parce que les anciennes méthodes n'ont pas réussi pour nous", a déclaré Kurt Anderson, professeur agrégé d'évolution et d'écologie et co-auteur de l'article.
"Les théories classiques de l'écologie des cours d'eau n'ont pas été développées dans les Sierras, nous adaptons donc un nouvel ensemble d'idées pour mieux expliquer ce que nous voyons là-haut", a déclaré Anderson.
L'une de ces théories classiques est le River Continuum Concept, qui traite du fonctionnement des écosystèmes fluviaux lorsqu'ils se déplacent des sources fluviales vers des rivières plus grandes et plus ouvertes. Selon le concept de continuum, il devrait y avoir un gradient régulier de changement des hautes aux basses altitudes. L'équipe a étudié la biodiversité des cours d'eau le long d'un gradient, pour tester des concepts comme celui-ci.
Ruisseau de montagne de la Sierra Nevada échantillonné par les chercheurs. Crédit :Matthew Green/UCR
"Nous avons vu un changement, mais seulement partiellement et pas pour les raisons que la théorie disait que nous devrions", a déclaré Anderson. "Par exemple, nous avons constaté que les lacs avaient tendance à interrompre le changement en douceur que nous étions censés avoir vu."
L'équipe de l'UCR a observé que la diversité des invertébrés augmentait généralement dans les eaux descendantes et était la plus faible dans les cours d'eau situés immédiatement sous les lacs.
"Nous pensons que les lacs peuvent avoir un effet de déconnexion et obligent les voies navigables en aval à recommencer à zéro dans la construction de la diversité", a déclaré Matthew Green, écologiste UCR et premier auteur du nouvel article.
L'équipe a également trouvé une grande variété de formes de vie dans des cours d'eau froids et isolés en amont. Malgré la tendance générale vers une augmentation de la diversité vers l'aval, parfois, les différences d'espèces entre les cours supérieurs isolés peuvent être aussi importantes que celles entre l'amont et l'aval.
"Ce sont les formes de vie aquatique qui sont au bord du précipice du changement climatique", a déclaré Dave Herbst, chercheur au Laboratoire de recherche aquatique de la Sierra Nevada, une réserve naturelle de l'UC, et co-auteur de l'article.
Les zones juste en dessous des lacs étaient dominées par seulement quelques espèces d'invertébrés et d'insectes capables de filtrer les particules de nourriture. D'autres sites avec des sources de nourriture mixtes avaient plus d'espèces présentes.
L'équipe recommande que les systèmes interconnectés d'eau courante soient protégés des détournements et des dommages à l'habitat causés par l'aménagement effréné des terres. Lorsque les eaux sont autorisées à couler comme elles le devraient, le nombre de ressources disponibles pour les créatures qui y vivent favorise une plus grande diversité.
"C'est ce qui permettra à ces petites formes de vie, mais d'une importance cruciale, de prospérer", a déclaré Anderson. "Là où des habitats intacts ont été compromis, les efforts de restauration peuvent être essentiels pour fournir à l'ensemble de l'écosystème une résilience face aux adversités à venir du changement climatique."
