Changements rapides et seuils

CONSTATATION CLÉ 22. La compréhension grandissante des changements rapides et inattendus, des interactions et des seuils, en particulier en lien avec les changements climatiques, indique le besoin d’une politique qui permet de répondre et de s’adapter rapidement aux indices de changements environnementaux afin de prévenir des pertes de biodiversité majeures et irréversibles.

Cette constatation clé est divisée en trois parties :

Les écosystèmes forment des complexes composés de plantes, d’animaux et de microorganismes qui sont en interaction avec les forces naturelles, l’activité humaine et des conditions en constante évolution. Ils peuvent s’adapter à certains niveaux de stress, cependant leur capacité de se rétablir à la suite d’une perturbation peut être abaissée par la perte de biodiversité et par les répercussions cumulatives. Un écosystème peut arriver à un point où, par un changement rapide et irréversible, il passe d’un état à un autre. Les changements décelés sont habituellement importants, rapides et persistants dans les abondances relatives d’organismes, en particulier les espèces que nous remarquons (comme la végétation) ou que nous exploitons (comme les stocks de poisson).

Le point de non-retour après lequel une transformation est inévitable s'appelle un seuil, ou point critique1, 2. Les seuils précédant les changements rapides sont souvent difficiles à prévoir, mais ils peuvent eux-mêmes être précédés par des signes précurseurs tels qu'une augmentation de la variabilité ou un rétablissement plus lent après une perturbation3. Il est très probable que les changements climatiques entraînent des réactions des écosystèmes avec seuil, lesquelles sont irréversibles2. De nombreux éléments des écosystèmes ne sont pas actuellement ou régulièrement surveillés et on en ignore encore beaucoup sur le fonctionnement des écosystèmes canadiens. Les changements climatiques ajoutent de l'incertitude et devraient entraîner des réactions qui s'étendent au-delà de la portée des données historiques2.

Il est important de remarquer tout changement rapide, car il a des conséquences stratégiques. Les réactions de l'écosystème sont souvent imprévues, surtout en raison des interactions parmi les facteurs de stress.

Les signes précurseurs ne sont pas toujours décelés à temps surtout quand la surveillance des écosystèmes est absente ou insuffisante ou que l'incertitude des mesures est si grande que les changements ne peuvent être décelés jusqu'à ce qu'un seuil soit dépassé. Des politiques de gestion doivent être conçues pour minimiser les répercussions sociales, économiques et environnementales des changements imprévisibles lorsqu'ils surviennent inévitablement. La conception de politiques « à échec intégré » apporte un certain degré de protection.

Cependant, des mesures peuvent être prises avant que les seuils soient franchis et que les options stratégiques deviennent troprestreintes et coûteuses. Il pourrait s'agir de renforcer la capacité au Canada de déceler et d'interpréter les indicateurs du changement écologique et, en même temps, de renforcer l'interface science-politique en ciblant et en diffusant rapidement lesrésultats de la recherche entre les responsables de l'élaboration de politiques et les décideurs.

Changement rapide et inattendu

Saumon rouge © iStock.com/RKoopmansLes stocks de saumon rouge combinés du détroit de Smith et du bras de mer Rivers ont déjà été une des populations de saumon les plus nombreuses et estimées de la Colombie-Britannique, assurant la pêche commerciale, les conserveries et la pêche chez les Premières nations. Le retour d'un grand nombre de saumons a brusquement chuté au début des années 1990, probablement en raison du faible taux de survie en mer durant sa migration, passant de l'écozone+ de la côte Nord et du détroit d'Hécate au golfe d'Alaska4. On ignore la raison et le lieu précis de cette mortalité.

Retour du saumon rouge dans le détroit de smith et le bras de mer rivers, Colombie-Britannique
En milliers de poissons, de 1970 à 2008

Graphe : Retour du saumon rouge dans le détroit de Smith et le Bras de mer rivers, Colombie-Britannique. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).

Source : Crawford et Irvine, 20095
Monde

Tendances mondiales

Les pressions exercées sur les écosystèmes mondiaux font augmenter la probabilité de changements rapides et imprévus comme les éclosions de ravageurs et de maladies, les inondations et les glissements de terrain catastrophiques, la désertification, l'effondrement des pêches, et la disparition d'espèces1.

 

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Détecter les changements et agir

Trois points de décision complémentaires relatifs à la conservation de la biodiversité

1. Quand les seuils ont été franchis
(il est peut-être trop tard)

Morue venant d'être pêchée © iStock.com/OKRADToute mesure est prise une fois que la preuve du changement est claire. Par exemple, le déclin de l'espèce est plus important que les quantités viables minimales; trop peu d'habitat pour la vie de tous les groupes d'espèces; la disparition d'espèces. Les mesures possibles sont limitées et coûteuses. Les interventions sont draconiennes et leur chance de succès est faible. Le rétablissement, quand il a lieu, est lent. Les effets socioéconomiques sont inévitables.

 


Exemples de cette évaluation

Même après avoir imposé un moratoire sur la pêche et la réduction de la récolte, les interventions relatives aux déclins de la pêche maritime résultant de la surpêche pratiquée dans les océans Atlantique et Pacifique n'ont pas toujours été fructueuses. Le retour insuffisant des stocks de poisson est probablement lié aux modifications des réseaux trophiques et à d'autres éléments des écosystèmes, ce qui rend difficile le retour aux conditions antérieures. Plus tôt menées, les interventions auraient pu accroître les perspectives de rétablissement.

Les espèces exotiques envahissantes et autres changements étant survenus dans les Grands Lacs, des investissements annuels de taille sont nécessaires pour maintenir la production de services fondés sur les écosystèmes dont la dynamique est modifiée et qui étaient auparavant fournis naturellement.

2. Quand les changements dans les écosystèmes sont détectés
(il n'est pas trop tard)

Route forestière © iStock.com/wolvUne mesure prise tôt, à partir des signes que survient un changement dans l'écosystème, offre plus d'options pour atténuer les répercussions. Une mesure qui est prise dès que l'on comprend au moins en partie les relations de cause à effet des changements et que des études le prouvent permet d'avoir l'assurance que les déclins de la biodiversité sont probables si rien n'est fait. Il est donc fort probable de renverser ou de stabiliser les effets et de réduire les facteurs de stress avant qu'il ne soit trop tard.



Exemples de cette évaluation

La fragmentation des paysages occasionnerait la perte d'habitat et la disparition d'espèces. Il est difficile de mesurer les changements graduels que connaît chaque espèce. Or, une intervention visant à réduire la fragmentation ralentira probablement la perte de biodiversité.

Les perturbations que constituent les incendies et les insectes sont fortement liées à la température et aux pratiques forestières. La gravité et l'étendue de certains insectes et d'incendies en forêt sont susceptibles d'augmenter en raison des changements climatiques. Nous disposons d'options stratégiques dont les chances de réussite sont bonnes, dont adapter les pratiques de gestion des feux de forêt et d'aménagement forestier.

3. Lorsque les signes avant-coureurs indiquent qu'il pourrait
Drapeau rougey avoir un changement
(prévention possible)

Des arbres © iStock.com/chapin31Des signes avant-coureurs d'un changement constituent une source d'information permettant d'élaborer des solutions stratégiques, de gérer de façon proactive ou d'assurer la mise en place d'une surveillance et d'études appropriées. On pourrait les
détecter seulement dans certains lieux ou chez des animaux ou plantes d'une population. Ces changements peuvent résulter de fluctuations naturelles ou annoncer de plus grands changements. Une mesure précoce peut prévenir des problèmes à venir, être moins coûteuse et avoir des effets réduits.

Exemples de cette évaluation

Les espèces exotiques envahissantes, dont les parasites, sont souvent détectées quand elles commencent à proliférer. La surveillance et une intervention précoce ont prévenu la prolifération de certaines espèces exotiques envahissantes potentiellement nuisibles, comme la spongieuse dans l'ouest du Canada.

Environ vingt espèces communes d'oiseaux connaissent un déclin généralisé; les causes demeurent obscures. Il faut d'abord adapter la recherche et la surveillance pour en connaître les causes et le stopper ou le renverser.

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Leçons et exemples tirés de ce rapport

ArrowIl se peut qu'un lent changement graduel ne semble pas important avant qu'on ne tienne compte des seuils.

Chaîne rouillée couverte de balanes © iStock.com/syagciL'acidification des océans, causée par l'incorporation de dioxyde de carbone provenant de l'atmosphère, commence à être dépistée dans certains écosystèmes marins canadiens et constitue un nouveau problème dans d'autres; la vitesse du changement est lente. Les modèles de recherche et de changements mondiaux montrent des signes confirmant l'augmentation croissante de l'acidification attribuable aux changements climatiques. Certains seuils d'acidité océanique sont bien connus, car ils touchent les aspects chimiques et physiologiques et sont relativement faciles à définir – quand l'eau devient trop acide, les coquilles et les squelettes faits de carbonate de calcium ne peuvent se former correctement, nuisant ainsi aux mollusques, aux coraux et autres organismes marins. (Voir Zones marines.)

Conversion des prairies © iStock.com/TreePhotoLa répartition historique des prairies, indigènes, les biomes les plus menacés au Canada, a fortement diminué, en raison de leur conversion en terres agricoles essentiellement. Il existe plusieurs types de prairies, chacun formé d'un mélange d'espèces, notamment des espèces en péril. Les processus naturels qui assuraient la conservation des prairies antérieurement, comme les incendies de forêt et le pâturage des troupeaux de bisons errant librement, sont maintenant absents ou modifiés. L'aménagement et les activités récréatives continuent de convertir et de fragmenter les terres dans certaines régions, et la prolifération des espèces non indigènes envahissantes et les changements relatifs aux pratiques de gestion du pâturage continuent de modifier la composition et la structure de la végétation. Chaque type de prairie devra se faire attribuer un seuil en deçà duquel il ne sera plus en mesure d'assurer la vie du mélange d'espèces unique qu'il abrite. (Voir Prairies.)

ArrowLes facteurs de stress peuvent interagir de manière inattendue et causer des surprises.

Efflorescences algales dans le Lac Winnipeg © Greg McCulloughLa charge en nutriants à destination des Grands Lacs a posé un problème nécessitant des mesures de collaboration entre les États-Unis et le Canada, à partir des années 1970, visant à réduire les ajouts de nutriants et à nettoyer ces lacs. Ces mesures ont réussi – la qualité de l'eau s'est accrue, les problèmes liés aux efflorescences algales nuisibles et à la raréfaction de l'oxygène ont diminué et la diversité des espèces d'algues indigènes a augmenté. Cependant, la modification des zones riveraines de ces lacs s'est poursuivie, comme l'augmentation des populations humaines avoisinantes, et les espèces non indigènes envahissantes ont gagné en importance, modifiant de nombreuses caractéristiques de ces lacs. Bien que la régulation continue à limiter l'ajout de nutriants, une certaine conjugaison de changements toujours observés dans ces lacs a causé de nouvelles efflorescences algales nuisibles dans certains milieux littoraux. (Voir Charge en nutriants.)

ArrowUn changement touchant un constituant d'un écosystème entraîne une série de conséquences généralisées.

Coucher de soleil sur la banquise © iStock.com/graphicjacksonLa couverture glacielle océanique diminue l'été venu, constituant un changement rapide maintenant bien établi. Le déclin de la glace de plusieurs années peut avoir atteint ou franchi un seuil. Les conséquences écologiques commencent à se faire sentir, surtout dans la baie d'Hudson, où la période interglaciale a augmenté le plus. Citons entre autres une réduction du saïda, poisson associé à la glace et une augmentation du capelan, poisson plus tolérant aux eaux plus chaudes; une réduction de l'état corporel des ours blancs; et l'élargissement, dans cette baie, de l'aire de répartition d'un nouveau prédateur de niveau trophique supérieur : l'épaulard. (Voir Zones marines et La glace dans l'ensemble des biomes.)

Le cerf © iStock.com/KeithBinnsDe grands prédateurs, notamment les loups, ont chuté ou sont largement disparus de leurs aires de répartition d'origine dans les régions les plus peuplées du Canada. Les petits prédateurs (comme le coyote de l'Ouest et le raton-laveur) ont à leur tour élargi leur aire de répartition et ont augmenté en nombre. Ces prédateurs mieux adaptés se nourrissent d'un mélange varié d'aliments, ce qui modifie l'abondance des autres espèces. Dans les plaines de forêts mixtes, compte tenu de la réduction du nombre de prédateurs, le cerf de Virginie est plus abondant, ce qui a fait intervenir des changements importants dans la végétation forestière. (Voir Réseaux trophiques.)

ArrowLes dommages aux écosystèmes peuvent s'accélérer en raison des interactions avec les facteurs de stress.

La plage © iStock.com/oneponyL'érosion côtière dans l'écozone+ maritime de l'Atlantique s'accroît, menaçant ainsi les milieux humides ainsi que les écosystèmes des plages et des dunes. L'aménagement et le durcissement de l'estran ont rendu les écosystèmes côtiers plus exposés à l'érosion. L'élévation du niveau de la mer, la réduction de la glace marine et la multiplication des tempêtes tropicales dans l'Atlantique, toutes liées aux changements climatiques, accélèrent la vitesse d'érosion. (Voir Zones côtières.)

ArrowLes seuils sont influencés tant par la fragilité écologique que par l'ampleur de la menace.

Les cheminées © iStock.com/IanChrisGrahamCertaines terres et certaines eaux, en raison de leur composition géologique sous-jacente, ont une plus grande capacité à réguler les dépôts acides que d'autres; ainsi, le seuil en deçà duquel les dommages à l'écosystème surviennent varie d'un endroit à l'autre, même à des niveaux identiques de dépôts acides. Une fois ce seuil franchi, des effets de grande ampleur se font rapidement sentir. Par exemple, certaines rivières à saumon de la Nouvelle- Écosse ont été fortement touchées en raison de leur capacité insuffisante à réguler les dépôts acides. (Voir Dépôts acides.)

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