Vulnérabilité de la biodiversité des aires protégées du Québec aux changements climatiques

RÉSUMÉ: Plusieurs études révèlent que les changements climatiques amènent les espèces à ajuster leur répartition spatiale en réponse au déplacement de leur niche climatique. La gestion des aires protégées est directement concernée par les enjeux écologiques découlant des changements climatiques. Leurs impacts sur la biodiversité - tant actuels que potentiels - doivent être intégrés aux modes de gestion des réseaux d'aires protégées et l'évaluation de la vulnérabilité de la biodiversité constitue la première étape d'un processus d'adaptation de ces modes de gestion. La présente étude visait le développement et l'application d'une méthode permettant d'évaluer la vulnérabilité envers les changements climatiques de la biodiversité du réseau d'aires protégées du Québec méridional. Puisque la limite nord des aires de répartition de nombreuses espèces se trouve au Québec et que les contraintes climatiques imposées par les basses températures devraient s'atténuer, nous prédisions que les conditions climatiques présentes dans les aires protégées du Québec pourraient devenir favorables à un nombre plus important d'espèces dans le futur. Nos objectifs spécifiques consistaient (1) à évaluer les impacts potentiels des changements climatiques sur la biodiversité des aires protégées et (2) à évaluer l'efficacité du réseau d'aires protégées à préserver la biodiversité actuelle. Nous avons utilisé les résultats du projet CC-Bio, dans lequel la niche climatique de 529 espèces d'oiseaux, d'amphibiens, d'arbres et d'autres plantes vasculaires a été modélisée et projetée sous différents scénarios climatiques futurs. Nous avons calculé les gains, pertes et taux de renouvellement potentiels des espèces ainsi que les changements potentiels de représentativité des espèces au sein du réseau d'aires protégés. Nos résultats suggèrent que les conditions climatiques des aires protégées du Québec pourraient devenir favorables à plus d'espèces d'ici la fin du 21e siècle. Plusieurs espèces seraient susceptibles d'étendre leur aire de répartition vers le nord, augmentant du même coup leur représentativité dans le réseau d'aires protégées. Nos modèles prédisent également des changements majeurs dans la composition des communautés biologiques. La pression que les changements climatiques exercent sur la répartition des espèces souligne le besoin de mettre en place des stratégies de conservation à des échelles locale, nationale et internationale pour atteindre les objectifs de conservation. -- Mots clés: aire protégée; aire de répartition; biodiversité; changements climatiques; conservation; modèle bioclimatique; renouvellement des espèces; vulnérabilité. -- ABSTRACT: Studies from around the world reveal that climate change is driving plant and animal species to modify their distribution range according to shifting climate niche. Protected areas are directly concerned by issues arising from climate change. Current and potential impacts on biodiversity must be considered in management of protected area networks, and assessing the vulnerability of biodiversity is the first step for adapting protected area management to climate change context. We developed and applied a methodology to assess the vulnerability to climate change of the biodiversity of protected areas in southern Quebec. Because the northern range boundary of many species is located in Quebec, and because the cold climatic constraints should be relaxed in the future, we predicted that many species would see their suitable climate space expanding inside the protected areas of Quebec. We evaluated (1) the potential impacts of climate change on biodiversity of protected areas and (2) the efficiency of protected area network to preserve current biodiversity. We used results of the CC-Bio project in which ecological niche has been modeled and projected under various future climatic scenarios for 529 species (birds, amphibians, trees, and other vascular plants). We then calculated future potential species gains, losses, and turnover in protected areas, and potential changes in species representation across the protected area network. Our results suggest climatic conditions in protected areas of southern Quebec could become suitable for many new species by the end of the 21st century. Many species could extend their distribution range northward, thus increasing species representation in protected area network. Our models also predicted major changes in species composition in protected areas. Such pressure exerted by climate change on species distribution ranges highlights the need to implement conservation strategies on each local, national and transboundary scales to achieve conservation targets. -- Keywords : biodiversity; climate change; conservation; distribution range; ecological niche model; protected area; species turnover; vulnerability