Un réchauffement climatique pourrait affecter la stabilité des prairies alpines du plateau tibétain en Asie, menaçant la capacité des agriculteurs et des éleveurs à entretenir les animaux qui sont la clé de leur existence, et potentiellement bouleverser l'écologie d'une zone d'où proviennent d'importants systèmes fluviaux régionaux, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs en Chine et aux États-Unis.

Bien que les changements de température puissent déstabiliser l'écosystème fragile de la région, les variations des précipitations ne semblent pas avoir d'effet similaire. L'étude a impliqué la variation de deux facteurs susceptibles de changer avec le réchauffement climatique - la température et les précipitations - dans des parcelles d'essai sur une période de cinq ans. On pense que le projet est le premier à examiner simultanément les effets des changements de température et de précipitations sur la stabilité de l'écosystème.

« Nous étions préoccupés par la variabilité de la couverture végétale totale de la communauté au fil du temps, " a déclaré Lin Jiang, professeur à la Georgia Tech School of Biological Sciences. « Un réchauffement important pourrait réduire la stabilité des prairies, ce qui augmenterait la variabilité de la production de biomasse végétale qui pourrait être un enjeu important pour les habitants de la région. Nous pensons que les effets du changement climatique pourraient être particulièrement dramatiques dans cette région. »

La recherche, menée par des scientifiques de l'Université de Pékin, l'Académie chinoise des sciences et le Georgia Institute of Technology, devait être publié le 10 mai dans la revue Communication Nature . La recherche a été soutenue par le Programme national de recherche fondamentale de Chine, la National Nature Science Foundation of China et la National Science Foundation des États-Unis.

Le plateau tibétain est une zone d'environ 2,5 millions de kilomètres carrés dans laquelle les températures estivales élevées dépassent rarement 25 degrés Celsius et les températures nocturnes peuvent descendre en dessous de zéro, même en été. En raison de l'altitude, températures extrêmes et vents violents, plus des deux tiers du Plateau sont des prairies utilisées pour le pâturage du yack, moutons et autres animaux. Environ 9,8 millions de personnes vivent dans la région, qui est également la source de plusieurs des principaux systèmes fluviaux d'Asie.

"Nos résultats suggèrent que sous un climat plus chaud, l'écosystème fournirait moins de production fourragère pendant les années de sécheresse, et plus de production de biomasse pendant les années humides - ce qui n'est pas souhaitable, " dit Jin-Sheng He, professeur au Département d'écologie, Collège des sciences urbaines et environnementales de l'Université de Pékin. « La stabilité temporelle réduite de la production végétale pourrait signifier que cet écosystème alpin pourrait ne pas être en mesure de fournir un fourrage stable au bétail dont dépendent les populations locales. Une stabilité réduite peut également avoir des conséquences sur d'autres services écosystémiques, comme la régulation du climat et la conservation de l'eau.

Les chercheurs ont découvert que la stabilité des prairies n'était pas affectée par la richesse des espèces végétales, mais par les effets sur les espèces dominantes et l'asynchronie de l'espèce.

« Nous avons constaté que le réchauffement climatique réduit la stabilité en augmentant la synchronie des espèces dans laquelle la biomasse de quelques espèces dominantes a augmenté tandis que celle de la plupart des espèces rares a diminué, " a déclaré He. " Cela indique que les prairies alpines qui se sont bien adaptées aux environnements froids en raison de leur histoire évolutive à long terme pourraient être compromises à l'avenir. "

Expérimentalement, les chercheurs ont créé des parcelles d'essai dans lesquelles certaines ont été chauffées à deux degrés Celsius au-dessus des prairies environnantes. À la fois, les chercheurs ont fait varier la quantité de pluie sur les parcelles, avec certaines sections recevant 50 pour cent d'eau en plus, et d'autres reçoivent 50 pour cent de moins. Il y avait aussi des sections témoins dans lesquelles la température et les précipitations n'étaient pas ajustées. Chacune des six conditions a été répliquée six fois, pour un total de 36 parcelles d'essai.

Sur une période de cinq ans, les chercheurs ont étudié la croissance de différentes espèces de graminées en pesant la production de biomasse des différentes parcelles d'essai. La recherche a été effectuée à la station de recherche sur l'écosystème des prairies alpines de Haibei de l'Académie chinoise des sciences.

Jiang a été surpris que les variations dramatiques des précipitations n'aient pas affecté les espèces de graminées, et je ne m'attendais pas à beaucoup d'impact du changement de température, ce qui se traduit par environ 3,6 degrés Fahrenheit. « Les plantes semblent pouvoir tolérer des variations importantes de la quantité d'eau disponible, " il a dit.

Alors que le plateau tibétain est unique par sa taille et son altitude moyenne élevée, il y a d'autres régions du monde avec des conditions similaires. « Si ces découvertes peuvent être généralisées à d'autres écosystèmes alpins, nous devrons peut-être nous inquiéter des grandes variations de la production de biomasse dans ces autres domaines, également, " a ajouté Jiang.

L'étude enrichit les connaissances sur le plateau tibétain, qui n'a pas été bien étudiée en raison de son isolement géographique et de son climat rigoureux.

"Le plateau tibétain est parfois appelé le troisième pôle car il y a tellement de hautes montagnes et une grande partie de la région est couverte de neige et de glace, " dit Jiang. " Ecologiquement, c'est une région très importante, mais relativement peu d'études écologiques y ont été réalisées.