Le réchauffement climatique augmente les températures des lacs du monde entier :les espèces trouvent-elles les températures dont elles ont besoin pour survivre ? Des chercheurs dirigés par des scientifiques de l'Institut Leibniz d'écologie des eaux douces et des pêches continentales (IGB) ont quantifié les changements de température à long terme dans 139 lacs dans le monde. Ces lacs représentent environ 69 % des habitats d'eau douce de la Terre en volume. Les chercheurs ont analysé les changements dans les habitats thermiques, les conditions de température nécessaires aux espèces pour survivre. Ils ont découvert que lorsque les lacs se réchauffaient, les espèces devront changer de profondeur ou de saison pour trouver un habitat thermique approprié. Mais toutes les espèces ne pourront pas se déplacer. L'étude a été publiée aujourd'hui dans Nature Changement Climatique .

La plupart des espèces aquatiques sont ectothermes, c'est-à-dire leur température corporelle s'ajuste à la température ambiante de l'eau. Dans ce contexte, chaque espèce a sa propre plage de température individuelle à laquelle son corps fonctionne. La température détermine donc en grande partie où et quand les espèces peuvent vivre dans les lacs.

Les chercheurs ont étudié comment les habitats thermiques dans les lacs changent (rétrécissent ou augmentent) en réponse au changement climatique. Faire cela, ils ont analysé plus de 32 millions de mesures de température à différentes profondeurs d'eau, appelées profils de profondeur, à partir de 139 lacs dans le monde. Ils ont défini les changements de température de l'habitat comme la différence entre les températures actuelles du lac par rapport à une période de référence précédente. Le changement d'habitat thermique a été quantifié comme le pourcentage d'habitats thermiques qui ont été perdus ou gagnés lors de la comparaison de ces deux périodes.

Pour les espèces moins adaptables, les habitats sont réduits de près de 20 pour cent

Le changement de température à long terme a entraîné une différence moyenne de 6,2 % entre les habitats thermiques dans les périodes de référence (1978-1995) et actuelle (1996-2013) et la différence thermique a augmenté à une moyenne de 19,4 % pour les espèces hypothétiques qui ont été limitées par saison et profondeur.

"Les espèces devront modifier leur profondeur ou leur saisonnalité pour répondre à leurs besoins thermiques à mesure que les lacs se réchauffent. Cela peut ne pas poser de problème pour les espèces généralistes avec une plus grande tolérance à la température, mais toutes les espèces ne sont pas aussi adaptables », a expliqué le Dr Benjamin Kraemer, premier auteur de l'étude de l'IGB.

Les lacs sont comme des îles ou des sommets de montagnes - il est souvent difficile d'échapper aux conditions environnementales changeantes

Les espèces peuvent faire face aux augmentations de température en modifiant leur saisonnalité ou leur profondeur pour rechercher des habitats thermiques appropriés, mais ces réponses peuvent être limitées par des interactions écologiques, histoires de vie ou ressources limitées. Par exemple, certaines espèces d'algues poussent mieux dans des environnements bien éclairés près de la surface des lacs tandis que certains poissons peuvent ne pas être capables d'occuper les parties plus profondes des lacs où il n'y a pas assez d'oxygène. Daphnie, un genre commun de zooplancton herbivore, dépendent en partie de la photopériode comme signal pour le développement des œufs en diapause au printemps, limitant ainsi leur capacité à suivre les premières proliférations de phytoplancton à mesure que la température du lac change.

Ainsi, les habitats thermiques appropriés peuvent rétrécir ou s'étendre au point que certaines espèces indigènes deviennent menacées, d'autres deviennent plus importantes et non indigènes, les espèces envahissantes se sont propagées. Par exemple, le gobie à taches noires est une espèce envahissante qui se débrouille très bien avec une gamme de températures.

« Les changements dans l'habitat thermique peuvent avoir un fort impact dans les lacs parce que, comme espèces sur les îles et les sommets des montagnes, certains organismes lacustres sont limités dans leur dispersion par les limites du lac, " a déclaré le professeur Rita Adrian de l'IGB, qui a dirigé l'étude, expliquant le problème.

Les lacs des tropiques sont particulièrement touchés

Les chercheurs ont montré que les lacs des tropiques sont particulièrement affectés par le changement de température des habitats :« Nous nous attendions à ce que les lacs tempérés et arctiques aient une différence thermique importante car les taux de réchauffement de surface ont tendance à y être élevés. C'est le cas. Mais ce qui a surpris C'est que les lacs tropicaux présentent des décalages thermiques encore plus importants, ce qui pourrait avoir un impact significatif sur les espèces car les tolérances thermiques des organismes ont tendance à être plus faibles dans les tropiques, où la variation naturelle de la température ambiante est faible, " a conclu Benjamin Kraemer.

Le rétrécissement et l'expansion des habitats thermiques soulignent à quel point le changement climatique en cours pourrait affecter les communautés lacustres et la biodiversité.