Cette étude repose partiellement sur certains résultats acquis par la contribution de l'auteur en tant qu'expert au sein du projet : « Consolidarea capacității instituționale pentru îmbunătățirea politicilor din domeniul schimbărilor climatice și adaptarea la efectele schimbărilor climatice » (« Renforcement de la capacité institutionnelle pour l'amélioration des politiques sur le changement climatique et pour l'adaptation aux effets du changement climatique ») - Code SIPOCA/MySmis : 610/127579.
Des remerciements particuliers sont destinés aux relecteurs anonymes pour la révision critique et les commentaires pertinents qui ont amélioré la qualité scientifique du manuscrit.
1En Europe, les régions de montagne sont les plus vulnérables au réchauffement climatique (Thuiller et al., 2005) puisqu’elles peuvent être comparées à des « îles verticales » (Anderson, 2007) dans lesquelles la migration en altitude est la seule voie d’adaptation des espèces au changement climatique. Dans les Carpates roumaines, la fragmentation considérable du paysage à la limite supérieure de la forêt et de l’étage alpin (Czajka et al., 2015) augmente la fragilité liée au caractère insulaire de ces habitats (Hurdu et al., 2012). De plus, les habitats de l’étage alpin devraient être parmi les plus touchés par le changement climatique (Inouye, 2019), changement qui perturbe notamment les régimes thermiques et hydroclimatiques, avec des effets sur le cycle de la végétation, sa structure et sa répartition spatiale. L’un des effets locaux du réchauffement planétaire est le remplacement progressif d’espèces de la flore originelle par des espèces mieux adaptées aux nouvelles conditions climatiques. Parmi d’autres effets, on compte les périodes d’enneigement plus courtes et le dégel plus précoce. Une diminution significative du nombre annuel de jours avec couverture neigeuse a été observée sur la période 1961-2010 dans plusieurs stations météorologiques de la région des Carpates Roumaines (Bojariu et al., 2015). Sur la même période, une augmentation significative du nombre annuel de jours aux précipitations supérieures à 20 mm a été enregistrée sur des superficies étendues dans les Carpates orientales et occidentales.
2Les communautés végétales de l’étage alpin doivent être adaptées à une saison de croissance très courte correspondante à la période de l’année sans couverture neigeuse et ont besoin d’eau disponible en quantité suffisante pour démarrer leur cycle de croissance (Beniston, 2003). Comme étudié ailleurs sur le continent européen, l’allongement de la saison d’activité de la végétation et les températures en hausse ont pour résultat la migration en altitude de la limite forestière (Gitay et al., 2002 ; Theurillat et Guisan, 2001) et la contraction progressive de l’étage alpin dont les habitats spécifiques rétrécissent et pourraient même disparaître dans les Carpates roumaines où les altitudes maximales sont relativement modestes (2 544 m pour le point culminant).
- 1 Les trajectoires représentatives de concentration (RCP), adoptées par le GIEC (Groupe d'experts int (...)
- 2 Si cette hausse reste valide, la moyenne annuelle de -2,2°C obtenue pour la température de l'air à (...)
3Les scénarios de changement climatique envisagent pour l’Europe des niveaux de réchauffement climatique allant de 1,5 °C à 4,0 °C par rapport à la période 1850-1900. Cet article fait référence aux projections du scénario RCP4.51 s’appuyant sur l’hypothèse d’un niveau de réchauffement limité à 3,0 °C (GIEC, 2023). Ce réchauffement mène à la perturbation des écosystèmes en Europe, à la redistribution des habitats dans les écosystèmes actuels et peut modifier leur composition de manière parfois irréversible, avec des effets d′une gravité accrue au-dessus d′un réchauffement planétaire de 2,0 °C (Bednar-Friedl et al., 2022). Dans la région des Carpates méridionales, une hausse de la température moyenne annuelle de 2,5 °C2 est attendue d’ici à 2100 (Sârbu et al., 2020).
4Si la migration en altitude des plantes de haute montagne est principalement le résultat du réchauffement climatique (Parolo et Rossi, 2008), les interventions humaines dans la biorégion alpine jouent aussi un grand rôle. La limite de la forêt (ou de l’arbre) est située à l’interface de la forêt de conifères et de la lande subalpine (Figure 1), sa position actuelle étant la résultante des influences climatiques et humaines dans les Carpates, chaîne montagneuse densément peuplée (Shandra et al., 2013). L’influence du climat sur la variation en altitude de la limite forestière n’est pas clairement lisible en raison de l’impact des activités humaines passées et récentes (Czajka et al., 2015), qu’il s’agisse de l’exploitation forestière, du pâturage ou bien de la déprise des activités agricoles, forte depuis 1990 (Munteanu et al., 2014). D’autre part, l’utilisation de l’ensemble de la gamme altitudinale par les communautés montagnardes agro-sylvo-pastorales a profondément modifié les limites des étages de végétation, surbaissant parfois de 300 à 400 m la limite supérieure de la forêt, comme cela a été étudié dans les Carpates de l’Ukraine au cours du XXe siècle (Kolischuk, 1958, cité par Shandra et al., 2013). Plus notable pour la période récente, la hausse altitudinale de la limite forestière, décelée au moins dans les Carpates méridionales en Roumanie (Mihai et al., 2007) devient une tendance générale dans les régions montagneuses où la déprise agro-sylvo-pastorale se fait au profit des activités touristiques.
5La productivité végétale des habitats de l’étage alpin est très faible (environ 0,8 tonnes/année/ha) par rapport à celle des habitats de l’étage subalpin (2,0 à 6,0 tonnes/année/ha) (Doniță et al., 2005). Il est attendu que la productivité maximale des forêts de l’étage montagnard (11,0 tonnes/année/ha), atteinte actuellement à des altitudes de 1 000 à 1 200 m, migre d’ici la fin du siècle vers des altitudes de 1 600 à 1 800 m (étage actuel des conifères), avec une hausse de 600 m du niveau supérieur des épicéas (Guvernul României, 2016). À rebours de cette hausse de la productivité, la biodiversité des formations végétales devrait décroître.
6Cet article a pour but de contribuer à la connaissance approfondie de l′impact du changement climatique dans les Carpates de Roumanie à travers deux objectifs principaux : l’évaluation de la sensibilité de six habitats (représentatifs de la biorégion alpine) au changement climatique au cours des prochaines décennies et l’évaluation du caractère plus ou moins favorable de l’évolution du climat au cours des dernières décennies pour trois de ces six habitats. L’analyse du caractère plus ou moins favorable de l’évolution du climat repose sur des données historiquement enregistrées par les stations météorologiques, tandis que celle de la sensibilité des habitats s’appuie sur les projections climatiques futures, évaluées au niveau des divisions administratives du territoire.
7Dans des climats de montagne comme celui des Carpates roumaines, sous influences continentales et méditerranéennes, les plantes peuvent être affectées par une hausse de l’évapotranspiration (Beniston, 2003), en raison du réchauffement climatique. De 1961 à 2010, toute la région des Carpates a connu une augmentation significative de la fréquence, de la durée moyenne et de l’intensité des vagues de chaleur (Spinoni et al., 2015). Le scénario climatique RCP4.5 envisage une intensité accrue des vagues de chaleur au cours des prochaines décennies, tant en durée qu’en fréquence, notamment dans la région des Carpates méridionales.
8Les espèces végétales des étages alpin et subalpin (Tableau 1 ; Figure 1) seront probablement les plus touchées par les températures en hausse et les vagues de chaleur sévissant à des moments phénologiques sensibles, particulièrement la période de dormance (Wagner-Lücker et al., 2014). Les espèces dont les bourgeons de régénération sont protégés par la couche de neige (c’est notamment le cas des chaméphytes, comme Draba dorneri ou Oxycoccus microcarpus) seront parmi les plus vulnérables au changement climatique, en raison d’une diminution substantielle de la couverture neigeuse au-dessous de 1500 à 2000 m d’altitude, diminution projetée pour l’Europe au cours du xxie siècle, même dans un scénario de réchauffement planétaire limité (Bednar-Friedl et al., 2022).
- 3 Tozzia alpina ssp. carpatica est associée à l’habitat 6230 Formations herbeuses à Nardus, riches en (...)
- 4 Les espèces de basse altitude pourraient avancer vers des altitudes plus hautes, au détriment des e (...)
9À l’étage alpin, la flore d’intérêt communautaire (espèces mentionnées dans la Directive « Habitats ») comporte quelques plantes endémiques des Carpates roumaines - Campanula serrata, Draba dorneri, Poa granitica ssp. disparilis, Tozzia alpina ssp. carpatica3, ainsi que certaines reliques boréales : Ligularia sibirica et Saxifraga hirculus (Ciocârlan, 2009). La répartition géographique de ces espèces endémiques pourrait rétrécir du fait de l’avantage compétitif qu’auraient les espèces migrant depuis des altitudes plus basses4 et du fait de la limitation physiologique (Hurdu, 2012) qu’elles rencontreraient.
Tableau 1. Étages de végétation et typologie thermique des espèces végétales
Source : Ciocârlan, 2009
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Figure 1. Étagement altitudinal de la végétation dans les Carpates roumaines
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10La moitié des habitats Natura 2000 qui font partie de la catégorie des tourbières et bas-marais (y compris l’habitat 7110 Tourbières hautes actives) sont potentiellement affectés par le changement climatique en Europe (Figure 2 A). Les espèces d’amphibiens sont, à leur tour, les plus vulnérables au réchauffement du climat (Figure 2 B), à cause de leur faible capacité d’adaptation à des conditions de vie potentiellement déficitaires en eau.
Figure 2. Pourcentages des types d’habitats Natura 2000 par grande catégorie de formations végétales (A) et des espèces d’intérêt communautaires par groupes spécifiques (B), pour lesquels au moins un État membre de l’UE a identifié le changement climatique comme l′une des causes des tendances défavorables enregistrées dans leur aire de répartition naturelle
Source d’information : EEA, 2012
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11La zone d’étude correspond à la région biogéographique alpine de Roumanie. Avec une superficie totale de 46 800 km2, cette biorégion couvre 80,4 % des Carpates (Strat et Mihăilescu, 2017), chaîne montagneuse de formation récente (orogenèse alpine), présentant des paysages postglaciaires et une variété de formations rocheuses constitutives : cristallines, sédimentaires (flysch, calcaire) et magmatiques. Les altitudes relativement modestes (inférieures à 2 500 m, sauf pour les plus hauts sommets) impliquent un étage alpin étroit (avec une extension verticale de seulement 300 à 400 m), ce qui pourrait entraîner, avec le réchauffement climatique, la rétraction voire la disparition des formations asylvatiques spécifiques. Faute d’étage nival supérieur, la végétation de haute montagne actuelle n’a pas la possibilité de migrer en altitude, à l’inverse de la végétation des Alpes (Theurillat et Guisan, 2001).
12Les Carpates roumaines offrent pour cette étude l’avantage de la répartition limitée en altitude des espèces et des habitats, dont certains ne se rencontrent que sur une gamme altitudinale étroite, comme c’est le cas des formations de l’étage alpin. En Europe, environ 20 % des espèces de plantes vasculaires natives se trouvent dans la zone alpine (comprenant les étages subalpin et alpin, entre la limite supérieure de l’arbre et l’étage nival), un espace qui ne couvre que 3 % de la superficie terrestre du continent (Gottfried et al., 2012).
13Dans cette étude, l’analyse de l’impact de changement climatique s’est essentiellement concentrée sur les habitats au détriment des espèces, la raison principale étant que la délimitation spatiale des habitats est plus précise et leur empreinte territoriale plus persistante. De plus, la prise en compte de l’ensemble de la communauté végétale pour chacun des habitats permet d’intégrer tous les facteurs environnementaux (géologie, pédologie, climat, disponibilité en eau).
14Cette analyse a été réalisée pour certains habitats prioritaires Natura 2000 car, selon la Directive « Habitats » 92/43/CEE, il s’agit « des habitats naturels en danger de disparition » (Conseil européen, 1992). La sensibilité au changement climatique a été évaluée pour six habitats prioritaires dans les Carpates roumaines, deux pour chacune des trois grandes catégories de formations végétales (à partir de la Figure 2 A) : fourrés et formations herbeuses (les habitats 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium et 6230 Formations herbeuses à Nardus, riches en espèces), tourbières et marais (les habitats 7110 Tourbières hautes actives et 7220 Sources pétrifiantes avec formation de travertins) et forêts (91D0 Tourbières boisées et 9180 Forêts de pentes, éboulis ou ravins du Tilio-Acerion), les deux derniers habitats ayant des caractéristiques transitoires (Tableau 2).
Tableau 2. Aperçu des habitats Natura 2000 étudiés
- 5 L’évaluation globale de l’état de conservation des habitats dans la biorégion alpine (2013-2018) re (...)
La superficie cumulée de l’habitat totalise les superficies occupées par cet habitat dans les Sites d’Importance Communautaire situés entièrement ou majoritairement à l’intérieur de la biorégion alpine (selon le Formulaire Standard de Données).
État de conservation5 : Fv = favorable ; U1 = défavorable inadéquat.
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15La superficie cumulée des six habitats analysés au sein des 69 sites communautaires retenus dans l′étude (voir l’Annexe) couvre environ 1 % de la biorégion alpine de Roumanie. Ces habitats sont répartis sur l’ensemble des Carpates roumaines, dans toute la gamme des étages de végétation de montagne (Figure 3 ; Tableau 1). La diversité des types d’habitat concernés et leur distribution large, à la fois horizontale et verticale, témoignent de leur représentativité de la biorégion alpine.
16Trois sites naturels protégeant les habitats 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium, 6230 Formations herbeuses à Nardus et 91D0 Tourbières boisées ont été choisis en raison de leur proximité spatiale et altitudinale avec les stations météorologiques analysées dans cette étude. De plus, ces sites communautaires sont localisés dans trois massifs montagneux représentatifs de la diversité pétrographique des Carpates : le massif de Ceahlău (dans ROSCI0024 Ceahlău, culminant à 1 907 m sur des formations en flysch) ; le massif de Bucegi (composé de flysch et calcaire, dans ROSCI0013 Bucegi, avec le sommet le plus haut à 2 505 m) ; le massif de Harghita-Mădăraş (situé dans ROSCI0090 Harghita-Mădăraş, atteignant une altitude maximale de 1 801 m sur des roches volcaniques). La station de Miercurea-Ciuc est située à la limite inférieure du sous-étage du hêtre, tandis que les stations de montagne de Ceahlău-Toaca et de Vârful Omu se trouvent respectivement dans les étages subalpin et alpin. Les données diachroniques fournies par ces stations reflètent les conditions climatiques dans lesquelles les habitats étudiés ont évolué au cours des décennies récentes, ce qui a permis l’évaluation du caractère plus ou moins favorable du climat passé et actuel (Figure 8).
Figure 3. Distribution géographique des Sites d’Importance Communautaire (points en vert clair) déclarés pour chacun des habitats analysés et les régions biogéographiques en Roumanie (dont la biorégion alpine sur fond rose)
Compilé et adapté de Natura 2000 Network Viewer
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17Fondée sur des évaluations quantitatives et l′analyse qualitative de la nature climatique et anthropique des risques et des menaces qui pèsent sur la biodiversité de montagne, la méthodologie employée dans cette étude est centrée sur l′intégration de certains paramètres spécifiques pour six habitats prioritaires carpatiques de la biorégion alpine dans une formule visant à évaluer la sensibilité de ces habitats au changement du climat. La méthodologie est plutôt exploratoire, avec des limites actuelles et des prolongements en perspective.
18Une base de données préliminaire a été créée afin de rassembler données et informations concernant les Sites d’importance communautaire et leurs caractéristiques. Les informations géospatiales, acquises depuis l’application Natura 2000 Network Viewer6, ont été utilisées pour superposer la répartition de ces sites aux régions biogéographiques de Roumanie (Figure 3), afin de mieux saisir la représentativité des habitats caractéristiques de la biorégion alpine7. N’ont été retenus pour l’analyse que les sites inclus au moins à 50 % dans la région biogéographique alpine et les sites protégés au titre d’au moins un habitat prioritaire, au regard du Formulaire Standard de Données.
19Les habitats Natura 2000 concernés ont été associés aux types d’habitats nationaux du système de classification roumain (selon Doniță et al., 2005), afin de saisir la gamme entière d′ambiances écologiques et de définir les amplitudes optimales de température et de précipitations qui caractérisent les conditions climatiques favorables pour chaque habitat communautaire (Tableau 3). Ultérieurement, les amplitudes climatiques spécifiques pour les habitats concernés ont été ajustées en fonction de leur extension altitudinale au sein des sites susmentionnés, à partir des informations dans les plans de gestion des aires protégées (Ministerul Mediului, Apelor şi Pădurilor, 2016) et des caractéristiques géographiques de la limite supérieure de la forêt dans les Carpates (Czajka et al., 2015). Les variations et les tendances des moyennes annuelles de la température de l’air et de la quantité de précipitations ont été représentées sous Excel par rapport aux amplitudes entre les valeurs maximales et minimales spécifiques pour chaque habitat prioritaire (Figure 8).
Tableau 3. Amplitudes altitudinales et climatiques des habitats étudiés
IdM : indice de Martonne
Valeurs adaptées selon Doniță et al., 2005
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20L’analyse de la variabilité et des tendances de la température moyenne annuelle et des précipitations annuelles enregistrées dans trois stations météorologiques, représentatives de la biorégion alpine (Figure 4), a été effectuée sous Excel grâce aux données disponibles dans la base de European Climate Assessment & Database (Klein Tank et al., 2002). Elles ont permis d’évaluer le caractère plus ou moins favorable du climat dans le cas de trois habitats parmi les six retenus dans cette étude.
Figure 4. Situation géographique des stations météorologiques analysées dans la biorégion alpine de Roumanie
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- 8 Résultats du projet : « Consolidarea capacității instituționale pentru îmbunătățirea politicilor di (...)
21L’évaluation de la sensibilité au changement climatique a été réalisée pour les six habitats prioritaires sur des critères spécifiques, dont l’analyse des changements futurs (selon le scénario RCP4.5) pour un ensemble d’indicateurs climatiques déterminés au niveau des divisions administratives territoriales8. Celles-ci ont été superposées à la répartition spatiale des habitats choisis, pour une fidélité accrue du signal du changement climatique dans la biorégion alpine.
22Afin d’évaluer le niveau de sensibilité des habitats au changement climatique, six paramètres ont été pris en compte pour leur pertinence par rapport aux caractéristiques et aux conditions écologiques optimales de chaque habitat (conformément aux tableaux 2 et 3) :
Sm : Superficie moyenne de l’habitat dans les Sites d’Importance Communautaire ; des superficies plus importantes (en moyenne) des sites signifient potentiellement une stabilité accrue de l’habitat contre les menaces et les perturbations de l’extérieur.
Ec : État de conservation de l’habitat dans la biorégion alpine de Roumanie (Tableau 2).
ΔH : Amplitude altitudinale de l’habitat (plus l’extension verticale est étroite, plus l′habitat est vulnérable à l’invasion des espèces compétitives, dans le contexte du changement climatique).
Tmax : Température maximale de l’optimum de l’habitat ; ce paramètre mesure la sensibilité des habitats de montagne au réchauffement climatique ou bien la soutenabilité, si cette température est dépassée.
Δt : Amplitude optimale entre les températures maximale et minimale (plus l′amplitude thermique est large, plus la capacité d’adaptation de l’habitat est haute).
ΔCC : Variation de l’indicateur climatique clé pour l’habitat, dans la perspective du changement du climat (Figure 5).
Figure 5. Évolution des indicateurs climatiques clé jusqu’à la fin du XXIe siècle (selon le scénario RCP4.5). Base pour l’évaluation du paramètre ΔCC (voir la Figure 6)
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23La composante la plus décisive, mais aussi la plus incertaine dans la formule de sensibilité, est le paramètre ΔCC, les conditions climatiques futures ayant une forte influence sur l’évolution des habitats. L’évaluation de ce paramètre prend en compte la tendance négative/positive des indicateurs climatiques clé (valeurs projetées pour la température de l’air, la quantité de précipitations ou l’indice de Martonne) sur la période 2071-2100 par rapport à la période de référence 1971-2000 (voir la Figure 5). Le paramètre ΔCC décrit le caractère plus ou moins favorable de l’évolution potentielle du climat sur l’habitat pour les prochaines décennies.
Figure 6. Grille d’évaluation de la sensibilité des habitats
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24Dans la biorégion alpine, le changement climatique pourrait devenir favorable pour certaines formations végétales. Par exemple, si les précipitations augmentent (Figures 5 C et 5 D), le score accordé pour le paramètre ΔCC sera nul, voire négatif, et ne comptera pas dans le score final ou contribuera même à la diminution de celui-ci et finalement à une moindre sensibilité de l’habitat au changement climatique.
25La dépendance plus ou moins forte de chaque habitat à un certain niveau d’humidité a été évaluée comme suit : faible dépendance pour les habitats 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium et 6230 Formations herbeuses à Nardus ; dépendance modérée pour les habitats 91D0 Tourbières boisées et 9180 Forêts de pentes, éboulis ou ravins du Tilio-Acerion ; forte dépendance dans le cas des habitats 7110 Tourbières hautes actives et 7220 Sources pétrifiantes avec formation de travertins, pour lesquels la quantité de précipitations a été prise en compte comme indicateur-clé. Pour les habitats 4070 et 6230, la température moyenne de l’air a été consacrée comme facteur-clé, tandis que dans le cas des habitats 91D0 et 9180, c’est l’indice d’aridité de Martonne qui a été retenu comme essentiel.
26L’indice de Martonne (IdM), calculé à partir des précipitations (Pp) et de la température de l’air (T), pour chaque intervalle de temps (Figures 5 E et 5 F), situe ces habitats dans les régions « extrêmement humide » et « très humide » (selon Croitoru et al., 2013) du territoire roumain.
- 9 Les facteurs de pondération des paramètres dans la formule ont été définis à partir d′une hiérarchi (...)
27À partir de la grille d’évaluation (Figure 6), les scores accordés à chaque paramètre9 sont entrés dans la formule de calcul suivante :
28Le score final de sensibilité au changement climatique (Ss) peut correspondre à l’un des cinq niveaux de sensibilité suivants : neutre (≤ 1,25), faible (1,26… 2,00), modéré (2,01… 2,75), haut (2,76… 3,50) et critique (> 3,50).
29La sélection des paramètres utilisés dans la formule ci-dessus prend en compte principalement les caractéristiques du biotope liées aux conditions climatiques propres à chaque habitat. Une autre étude sur la sensibilité des habitats alpins (Sârbu et al., 2020) propose une approche basée sur des indices écologiques pour la flore des Monts Bucegi dans les Carpates méridionales.
30L’évaluation de la sensibilité des habitats à l’impact du changement climatique a pris en considération plusieurs aspects, à partir de la description générale fournie pour chacun des six habitats (Tableau 2).
31L’habitat 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium est le plus étendu, avec l’aire la plus importante occupée dans le site ROSCI0085 Frumoasa, où la superficie totale de cet habitat (4 000 ha) est partagée entre trois massifs des Carpates méridionales. Dans cette aire naturelle, les junipéraies sont fragmentées par des réseaux denses de sentiers (Plan de gestion du site ROSCI0085) qui sont le résultat du surpâturage. Cette pression actuelle représente un facteur de sensibilité supplémentaire au changement climatique et peut nuire à la capacité de résilience de l′habitat à long terme.
32Les formations herbeuses à Nardus, constitutives de l′habitat 6230, couvrent la superficie la plus importante (3 002 ha) dans le site ROSCI0323 Munții Ciucului, où les prairies de fauche, les plus étendues des Carpates orientales (Formulaire Standard de Données), continuent d′être utilisées à ce titre, soutenant une activité traditionnelle à caractère durable.
- 10 Les deux habitats de tourbières se partagent aussi des reliques boréales : Andromeda polyfolia, Emp (...)
33La répartition spatiale des habitats 7110 Tourbières hautes actives et 91D0 Tourbières boisées, associés fréquemment au sein de la même aire protégée en vertu de leurs interférences locales10 (Tableau 2), se concentre dans les Carpates orientales (Figures 3 C et 3 E). C’est là que se trouve, parmi d’autres, le site ROSCI0086 Găina-Lucina, représentatif des relations à la fois génétiques et évolutives entre les deux habitats.
34La plupart des sources pétrifiantes avec formation de travertins se trouvent dans des sites naturels protégés aussi au titre des forêts de pentes, éboulis ou ravins du Tilio-Acerion. Entre ces deux habitats, codifiés respectivement 7220 et 9180 (le second étant localisé à des altitudes plus basses que le premier), il y a une liaison soutenue par la présence du substrat calcaire qui les caractérise (Tableau 2), comme c’est le cas du site ROSCI0126 Munții Țarcu (voir l’Annexe).
Figure 7. Diagramme en boîte à moustaches des superficies (≥ 1 ha) couvertes par les habitats analysés dans les Sites d’Importance Communautaire de la biorégion alpine
Valeurs traitées à partir du Formulaire Standard de Données
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35Des vagues de chaleur plus intenses et des précipitations plus fortes sont prévues en Roumanie d′ici à la fin du siècle selon le scénario climatique RCP4.5. Les buissons et les fourrés subalpins et alpins (y compris les types d’habitats 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium et 6230 Formations herbeuses à Nardus) dépendent fortement des températures basses et d’une couverture neigeuse importante (70 à 80 % occupation du sol) pendant la saison froide. Les espèces végétales caractéristiques (hékistothermophytes, psychrothermophytes) sont donc très sensibles au réchauffement climatique qui pourrait engendrer du stress thermique et surtout une concurrence très forte des espèces forestières dont la remontée en altitude sera favorisée. Par ailleurs, les habitats de forêt sont potentiellement plus sensibles à la sécheresse (Sârbu et al., 2020).
36Pour les espèces de flore et de faune adaptées à un climat froid, les températures extrêmes pourraient devenir soit une menace à court terme (en raison des vagues de chaleur plus fortes et des amplitudes thermiques enregistrées sur des intervalles plus courts) soit une menace à long terme (dans le contexte plus large du réchauffement climatique).
37Le réchauffement planétaire contribue à l’amplification des évènements climatiques extrêmes (Tableau 4) dont l’intensité et la fréquence pourraient atteindre des niveaux sans précédent. Cela pourrait endommager ou bien supprimer des petits habitats de certains sites et faire disparaître certaines espèces déjà vulnérables. Ces changements pourraient également entraîner une redistribution profonde des écosystèmes : l’étage alpin actuel devrait présenter à l’avenir une mosaïque d’éléments subalpins et alpins (Theurillat et Guisan, 2001).
Tableau 4. Évènements naturels liés au climat, avec impact potentiel sur la biodiversité dans les Carpates roumaines
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38Les conditions thermiques du climat local ont été plutôt favorables depuis les années 2000 pour l′habitat 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium (Figure 8 A), ce dont témoigne son état de conservation favorable et son extension dans le site ROSCI0024 (Plan de Gestion du Parc National Ceahlău, 2016). Si la hausse de la température de l’air enregistrée à la station météorologique de Ceahlău-Toaca depuis 1964 est confirmée comme une tendance à long terme par les modèles climatiques, la limite supérieure de l’optimum thermique de l′habitat 4070 sera dépassée au cours des prochaines décennies.
39À Vârful Omu, les précipitations ont amplement varié par rapport à la moyenne des années 1961-2019, baissant jusqu’à 400 mm/an, bien en-dessous du minimum requis pour l’habitat 6230 Formations herbeuses à Nardus (Figure 8 D), tandis que dans les stations de Ceahlău-Toaca et de Miercurea Ciuc, la pluviométrie a fluctué bien en-dessous des limites inférieures des habitats 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium et 91D0 Tourbières boisées, pendant toute la période d′analyse (Figures 8 B et 8 F).
40La station Vârful Omu se trouve à environ 2 500 m d′altitude, au-dessus de la limite supérieure de l’habitat 6230 Formations herbeuses à Nardus (voir le Tableau 3). Par conséquent, dans la Figure 8 C, les températures enregistrées dans cette station ont été inférieures au minimum théorique de l’habitat 6230 sur la plupart de la période d’analyse, à partir des années 1960 jusqu’à la fin des années 2000. Après l’année 2011, la courbe de variation est entrée dans les limites de l’amplitude spécifique, suivant la tendance positive illustrée aussi par la Figure 5 B et dont le point de départ est situé à 6 °C (la limite supérieure de la même amplitude optimale). Il s’agit de la température moyenne (1971-2000), calculée pour les divisions administratives couvertes par l’habitat 6230 Formations herbeuses à Nardus et située bien au-dessus de la valeur moyenne de -2,5 °C, obtenue pour la station Vârful Omu sur la même période.
Figure 8. Variation de la température de l’air (T°C) et des précipitations (Pp) aux stations météorologiques, par rapport aux amplitudes spécifiques ajustées pour les habitats analysés
Source des données climatiques : Klein Tank et al., 2002
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- 11 Située à près de 1 900 m (voir la Figure 4), à l'altitude moyenne de l'habitat 4070 Fourrés à Pinus (...)
41Même si les données climatiques de la station de Ceahlặu-Toaca11 montrent une courbe de variation pluviométrique toujours inférieure au minimum théorique requis pour l’habitat 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium (voir la Figure 8 B), l’augmentation projetée des précipitations pour les prochaines décennies procurerait plus d’humidité pour cet habitat actuellement évalué comme très sensible (Tableau 5) – bien que la pluviométrie n’ait pas été considérée comme un facteur-clé pour la viabilité de ces fourrés alpins à faible dépendance hydrique. Néanmoins, dans un climat plus chaud, l’humidité accrue au sol serait soumise à une évaporation plus intense, ce qui réduirait l’excédent hydrique potentiel dans les écosystèmes de montagne. Au cours des prochaines décennies, la hausse prévue de la température de l’air favorisera la transition vers un climat à caractère de moins en moins humide, reflété par la baisse des valeurs de l’indice de Martonne (IdM), avec des effets notamment sur les habitats forestiers (Figures 5 E et 5 F).
Tableau 5. Évaluation de la sensibilité au changement climatique pour les habitats étudiés
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42La sensibilité climatique la plus forte est celle de l’habitat 4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium (Tableau 5), en raison de sa gamme étroite de températures et d’altitudes (les paramètres Δt et ΔH).
43L’habitat 7110 Tourbières hautes actives semble être le moins sensible au changement climatique, en dépit de son état de conservation défavorable-inadéquat (U1). Le paramètre ΔCC, qui se traduit dans ce cas par une légère augmentation des précipitations projetées pour les prochaines décennies, joue un rôle majeur dans la baisse du score final pour cet habitat jusqu’au niveau le plus bas parmi les habitats étudiés.
44Un autre habitat peu sensible est 6230 Formations herbeuses à Nardus : malgré son extension horizontale limitée en termes de superficie individuelle dans chaque site protégé (Figure 7), cet habitat présente l’avantage d’une extension verticale large (ΔH = 1 540 m dans le Tableau 5) qui le rend à la longue plus résilient au changement climatique. Et ce d’autant plus que son caractère favorable antérieur et prospectif est soutenu par des conditions pluvio-thermiques récentes qui sont proches des amplitudes climatiques spécifiques pour cet habitat, au moins dans le Monts Bucegi (voir les Figures 8 C et 8 D).
45Dans le cas de l’habitat 7220 Sources pétrifiantes avec formation de travertins, modérément sensible et fortement dépendant des ressources en eau, le maintien d’un régime hydrique dont les contrastes saisonniers ne s’accentuent pas est un défi pour sa conservation dans un climat changeant. En général, l′isolement de cet habitat à distribution punctiforme au niveau des sites communautaires le rend moins vulnérable à l′impact des interventions humaines, grâce à sa capacité d′autoconservation.
46Une fréquence et une intensité accrues des pluies torrentielles augmenteraient le ravinement et le risque de glissements de terrain superficiels dans les Alpes et les Carpates (Gariano et Guzzetti, 2016). L’habitat 9180 Forêts de pentes, éboulis ou ravins du Tilio-Acerion est, par sa nature, particulièrement vulnérable aux glissements de terrain et a déjà un score de sensibilité climatique de 2,33 (deuxième score le plus élevé parmi les habitats analysés).
47La méthode proposée pour l’évaluation de la sensibilité des habitats pourrait être encore améliorée et appliquée à d’autres types d’habitats. Le niveau de sensibilité au changement climatique pourrait être évalué en termes de gain d’altitude pour les espèces végétales et de perte de superficie pour les habitats (ha/décennie), à partir d’une analyse prenant en compte d’autres facteurs susceptibles d’influencer la stabilité des habitats à moyen terme, tels que les risques d’érosion des sols, de glissements de terrain, d’incendies de forêt ou d’autres évènements climatiques (répertoriés dans le Tableau 4).
- 12 La sélection des stations météorologiques a été limitée aux stations avec des données disponibles.
48Les distances qui séparent les sites où se trouvent les habitats étudiés, dispersés dans différents massifs montagneux, et les trois stations météorologiques qui ne couvrent que la partie orientale de l’arc des Carpates roumaines12, n’ont pas permis une généralisation spatiale des données climatiques pour l’ensemble de la zone d’étude. C’est pourquoi l’analyse du caractère plus ou moins favorable du climat a été limitée à seulement trois types d’habitats, chacun étant inclus dans un site localisé à proximité de l’une des trois stations météorologiques. Une base de données élargie, disponible aussi pour des stations situées dans les Carpates méridionales et occidentales, permettrait une évaluation plus robuste de ce caractère plus ou moins favorable du climat pour les habitats au cours des dernières décennies.
49Affiner les facteurs de pondération des paramètres entrés dans la formule de sensibilité nécessiterait l’opinion d’experts venus de diverses disciplines pour une approche plus pertinente de l’importance de chaque indicateur. La sensibilité d’un habitat dépend aussi de la forme du site protégé (par exemple, une forme allongée et étroite est plus vulnérable aux influences extérieures qu’une forme arrondie), mais cette caractéristique ne pourrait être décelée que par une cartographie précise de la distribution des habitats sur le terrain et par une analyse diachronique des images de télédétection.
50Cette recherche, qui repose essentiellement sur des données climatiques et biogéographiques, nécessiterait d’être prolongée par des campagnes de terrain pour l’évaluation de l’état actuel des habitats et de leur niveau de sensibilité afin de valider les résultats (voir le Tableau 5). De plus, des simulations avec des paramètres d’entrée et des facteurs de pondération différents dans la formule de sensibilité appliquée, tout en tenant compte aussi des pressions et des menaces anthropiques, pourraient éventuellement fournir de meilleures évaluations, conformément aux observations menées sur le terrain.
51Le changement climatique, vis-à-vis duquel les Carpates roumaines témoignent d’une certaine spécificité, exercera une pression supplémentaire sur les espèces déjà menacées, en les rendant encore plus sensibles aux différents effets (réchauffement, contrastes thermiques, variations du régime des précipitations, etc.). Par conséquent, de nombreuses populations d’espèces alpines de flore et de faune, dont l’amplitude écologique est étroite, pourraient devenir plus rares ou même disparaître, en raison de la dégradation des conditions bioclimatiques permettant leur développement optimal.
52Les changements climatiques auront un impact différencié sur les habitats carpatiques : l’habitat le plus élevé (4070 Fourrés à Pinus mugo et Rhododendron myrtifolium) et les deux habitats forestiers (91D0 Tourbières boisées et 9180 Forêts de pentes, éboulis ou ravins du Tilio-Acerion) seront les plus sensibles au changement climatique.
53En raison du relief généralement plus fragmenté que celui des Alpes, les Carpates sont relativement plus accessibles aux interventions humaines, ce qui peut exacerber les effets actuels et futurs de l’impact du changement climatique sur leur biodiversité. Cet impact pourrait être atténué par des mesures de prévention contre la pollution de l’environnement, les incendies de forêt, la surexploitation des ressources naturelles, la fragmentation des paysages et la diffusion des espèces envahissantes, afin de soulager les habitats et les espèces des pressions non climatiques qui s’exercent sur eux.