Lamouille-Hébert M. 2025
Deliry C. [2025] – Lamouille-Hébert M. 2025 - In : Odonates du Monde (Histoires Naturelles) (2004-[2025]) – Version 60580 du 30.07.2025. – odonates.net
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Lamouille-Hébert M. 2025 - Écologie des communautés des mares et étangs alpins dans un contexte de changement climatique. - Thèse de doctorat, Univ. Lyon I. - Sous embargo : libérée le 30 septembre 2025
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Résumé
Dans le cadre d’un déclin sans précédent de la biodiversité, amplifié par un réchauffement climatique global qui s’accélère, un tiers des espèces inféodées aux écosystèmes aquatiques sont menacées d’extinction. Les effets du changement climatique sur la biodiversité des mares et étangs alpins sont peu étudiés, alors que ces milieux hébergent des espèces endémiques, rares et menacées. La zone alpine, située au-dessus de la limite des arbres, représente un refuge pour les espèces adaptées à des températures froides. Présente sur tous les continents, cette zone est moins directement soumise à la pression directe de Homo sapiens, en raison de densités de population généralement plus faibles et d’une destruction des habitats plus limitée. Elle offre ainsi l’opportunité d’étudier les effets du changement climatique sur la biodiversité, tout en les dissociant plus facilement de ceux liés à la pression directe de Homo sapiens. De plus, du fait du gradient altitudinal, les déplacements des espèces en lien avec le réchauffement climatique s’opèrent sur des plus courtes distances qu'en plaine: une progression altitudinale de 10 à 60 m équivalente à une progression latitudinale de 30 à 70 km par décade. L’objectif de cette thèse est de faire progresser notre compréhension des effets du changement climatique, tels que les changements de température ou les événements de sécheresse plus intenses et plus fréquents, sur la distribution des espèces des mares et étangs alpins. S’appuyant sur un travail bibliographique et de terrain à l’échelle des Alpes et des Pyrénées françaises, cette thèse aborde trois objectifs principaux. Le chapitre 1 vise à développer un modèle conceptuel des effets du changement climatique sur les espèces des mares et étangs alpins, à partir d’une analyse de la littérature scientifique. Dans ce chapitre nous identifions également les grands défis et les perspectives de recherche pour mieux comprendre les effets du changement climatique sur ces espèces. Trois facteurs principaux sont notamment mis en évidence: la température, l’hydropériode et la connectivité. Le chapitre 2 a pour objectif la quantification des effets de ces trois facteurs (température, hydropériode et connectivité), sur l'occurrence des espèces d’odonates, amphibiens et macrophytes sur 73 mares et étangs des Alpes françaises. Ce chapitre met en évidence l’importance des effets de la diminution de l’hydropériode sur la baisse des probabilités d’occupation de la plupart des espèces étudiées. Le chapitre 3 vise à identifier les principaux gradients environnementaux structurant les communautés aquatiques de 500 mares et étangs sur trois zones géographiques de la zone biogéographique alpine française. Ce chapitre démontre le rôle clé de l’hydropériode dans la structuration de ces communautés le long du gradient altitudinal. En conclusion, l'occurrence des espèces des mares et étangs alpins varie sous l’influence des trois facteurs liés au changement climatique (température, hydropériode et connectivité). Cette thèse montre que l’hydropériode et la connectivité (distance topographique minimale inter-patch) des mares et étangs ont respectivement des effets sur les probabilités d’occupations de 93% et 83% des espèces de ces milieux. Nous suggérons d’intégrer ces variables dans les modèles de prédiction de la distribution des espèces des mares et étangs alpins. Ces modèles permettront d’identifier les zones à enjeux de conservation et de développer des actions d’adaptation et de gestion, afin d'atténuer les effets du changement climatique sur ces espèces. Enfin, nos résultats mettent en évidence qu’il est également indispensable de prendre en compte la structuration par les gradients environnementaux de différents groupes biologiques au sein de différentes zones géographiques (à l’intérieur d’une même zone biogéographique), pour que les actions de gestion conservatoires locales soient efficaces pour l’ensemble des communautés des mares et étangs alpins.
Abstract (free translation)
In the context of an unprecedented decline in biodiversity, amplified by accelerating global warming, one third of species dependent on aquatic ecosystems are threatened with extinction. The effects of climate change on the biodiversity of alpine ponds and pools have been little studied, even though these environments are home to endemic, rare and threatened species. The alpine zone, located above the tree line, is a refuge for species adapted to cold temperatures. Present on all continents, this zone is less directly subject to pressure from Homo sapiens, due to generally lower population densities and more limited habitat destruction. It therefore offers an opportunity to study the effects of climate change on biodiversity, while more easily dissociating them from those linked to direct pressure from Homo sapiens. Furthermore, due to the altitudinal gradient, species movements linked to global warming occur over shorter distances than in the plains: an altitudinal shift of 10 to 60 m is equivalent to a latitudinal shift of 30 to 70 km per decade. The aim of this thesis is to advance our understanding of the effects of climate change, such as temperature changes and more intense and frequent drought events, on the distribution of species in alpine ponds and pools. Based on a review of the literature and fieldwork in the French Alps and Pyrenees, this thesis addresses three main objectives. Chapter 1 aims to develop a conceptual model of the effects of climate change on species in alpine ponds and pools, based on an analysis of the scientific literature. In this chapter, we also identify the main challenges and research prospects for better understanding the effects of climate change on these species. Three main factors are highlighted: temperature, hydropériode and connectivity. Chapter 2 aims to quantify the effects of these three factors (temperature, hydropériode and connectivity) on the occurrence of odonate, amphibian and macrophyte species in 73 ponds and pools in the French Alps. This chapter highlights the importance of the effects of reduced hydropériode on the decline in the probability of occupancy of most of the species studied. Chapter 3 aims to identify the main environmental gradients structuring the aquatic communities of 500 ponds and pools in three geographical areas of the French Alpine biogeographical zone. This chapter demonstrates the key role of the hydropériode in structuring these communities along the altitudinal gradient. In conclusion, the occurrence of species in alpine ponds and pools varies under the influence of three factors linked to climate change (temperature, hydropériode and connectivity). This thesis shows that the hydropériode and connectivity (minimum topographical distance between patches) of ponds and pools have effects on the occupancy probabilities of 93% and 83% of species in these environments, respectively. We suggest integrating these variables into models predicting the distribution of species in alpine ponds and pools. These models will help identify areas of conservation concern and develop adaptation and management actions to mitigate the effects of climate change on these species. Finally, our results highlight that it is also essential to take into account the structuring by environmental gradients of different biological groups within different geographical areas (within the same biogeographical area) in order for local conservation management actions to be effective for all Alpine pond and pool communities.
