De nouvelles espèces de plantes conquièrent à toute vitesse les régions de haute montagne. Pour la première fois, une étude a établi un lien clair entre les changements climatiques et ce phénomène, qui met sous pression les espèces établies en altitude.

Il y a 100 ans, lorsque les botanistes suisses Josias Braun-Blanquet et Eduard August Rübel documentaient les plantes qui poussaient sur de nombreux sommets des Alpes, le monde de la haute montagne était bien différent. La température moyenne en montagne était inférieure d’environ 2 degrés à celle que nous connaissons aujourd’hui. A leur époque, les botanistes n’auraient pas pu découvrir de nombreuses espèces que l’on trouve aujourd’hui sur les hauteurs. Comme l’a montré une étude publiée en mars 2018 dans le magazine spécialisé Nature, bien plus d’espèces de plantes croissent aujourd’hui sur les sommets européens qu’il y a un siècle. L’augmentation de la biodiversité a été particulièrement marquée au cours des dernières décennies, car les plantes thermophiles des zones plus basses
ont conquis les sommets. Tandis qu’en 1950, on découvrait en moyenne une espèce par décennie en altitude, ce nombre se monte aujourd’hui à cinq.

Par exemple, l’arnica des montagnes n’apparaît historiquement sur aucun des sommets explorés. Aujourd’hui,
on la trouve sur 14 sommets. Le pâtu-
rin des Alpes croissait autrefois sur
84 sommets jusqu’à 3293 mètres ­d’altitude. Aujourd’hui, il pousse sur
162 sommets, et notamment sur le Rochemelon, qui culmine à 3538 mètres dans les Alpes occidentales. L’airelle rouge, présente seulement sur trois des sommets étudiés à l’époque, croît désormais sur neuf sommets.

Bien sûr, on imagine facilement que la cause de cette ruée accélérée des plantes sur les sommets soit à chercher dans le réchauffement climatique, lui aussi de plus en plus rapide. Cependant, le lien entre ces deux phénomènes n’avait pas encore été prouvé à large échelle. C’est désormais chose faite au niveau européen, grâce à une étude d’une équipe internationale de chercheurs conduite par Manuel Steinbauer, de l’Université Erlangen-Nuremberg, et Sonja Wipf, de l’Institut pour l’étude de la neige et des avalanches (SLF) à Davos. «C’est la première fois qu’on peut démontrer que cette évolution accélérée des biotopes alpins va de pair avec le réchauffement climatique, explique Sonja Wipf. La vitesse à laquelle la végétation alpine
réagit au réchauffement planétaire devrait nous faire réfléchir.»

Evolution problématique

Jusqu’à présent, une telle réaction avait surtout été constatée dans d’autres systèmes: les glaciers fondent toujours plus vite à cause du réchauffement climatique, et le dégel du pergélisol s’accélère.

«Comparés à un écosystème, les glaciers et le pergélisol restent des structures simples», souligne la chercheuse du SLF. L’étude qu’elle a codirigée a montré que les changements environnementaux toujours plus rapides engendrés par l’homme influencent même les sommets reculés.

Cette évolution est inquiétante, car les espèces thermophiles qui viennent de régions plus basses sont généralement plus grandes, et donc plus résistantes que celles déjà établies en altitude. «Cela risque de poser des problèmes à certaines espèces d’altitude, souligne la scientifique. Elles devront se rabattre sur des zones toujours plus élevées. Mais au bout d’un moment, les montagnes ne sont plus assez hautes. La Suisse, dont les montagnes constituent une grande partie du territoire, porte une responsabilité particulière par rapport à ces espèces d’altitude.»

Pour réaliser leur étude, les chercheurs sont d’abord allés chercher dans diverses archives des listes historiques de plantes, et plus particulièrement celles concernant des sommets. En effet, ce sont des espaces clairement définis, et ils se prêtent donc parfaitement à des études comparatives. Comme l’explique Sonja Wipf, les botanistes de l’époque procédaient généralement avec une grande minutie. Par exemple, Josias Braun-Blanquet écrivit en 1913 qu’il voulait recenser aussi précisément que possible les plantes qu’on trouvait en montagne pour que les botanistes futurs puissent comparer ses écrits à la flore de leur époque. «Dès le début, il pensait à la comparabilité», affirme la chercheuse. D’autres botanistes de l’époque ont ensuite reconduit leur propre recensement sur les sommets, les changements qu’ils observaient.

Certains sommets ont de nouveau fait l’objet de recherches après 1980. Puis les 53 auteurs de l’étude actuelle ont reconduit la procédure à partir de 2010. Ainsi, 698 recensements botaniques his­toriques et actuels ont été réunis. Ils couvrent une période allant de 1871 à aujourd’hui et comprennent 302 sommets de neuf régions de montagne en Europe, des Pyrénées aux Alpes, en passant par le Svalbard.

Afin de vérifier la fiabilité de leurs inventaires, les botanistes ont recensé la flore de 50 sommets toujours à deux, mais indépendamment l’un de l’autre. «Les divergences entre les listes de plantes que nous avons obtenues sont en moyenne de 13,6%, déclare Sonja Wipf. Pour de tels inventaires, ce sont des écarts normaux.» La disparité par rapport aux recensements botaniques historiques est cependant de 41,4% en moyenne, soit trois fois plus. «Cette différence montre que quelque chose a clairement changé», assure la scientifique. Le nombre d’espèces a augmenté extrêmement rapidement, en particulier au cours des dernières décennies, entre les inventaires de 1980 et de 2010.

D’autres causes que le réchauffement climatique peuvent être exclues. Les précipitations, par exemple, ont connu une évolution différente selon les régions, alors que l’augmentation du nombre d’espèces a été uniforme. Le tourisme de montagne peut également être éliminé des causes. En effet, tandis que certains sommets voient quasiment chaque jour de nombreux randonneurs, sur d’autres, situés dans des parcs nationaux par exemple, seul un botaniste vient se perdre tous les deux ou trois ans. Malgré ces différences de fréquentation, l’apparition de nouvelles espèces en altitude se fait partout. La présence du bouquetin, de nouveau largement répandu, ou l’augmentation de l’azote dans l’air ne peuvent expliquer l’évolution de la flore en altitude. Seul le lien entre l’augmentation de la température et celle du nombre d’espèces est clair.

Selon Eva Spehn, de l’Institut de sciences végétales de l’Université de Berne, les méthodes de l’étude sont irréprochables. «Les résultats sont très solides, assure-t-elle. Manifestement, la végétation alpine réagit rapidement au réchauffement. Cela montre que les changements climatiques constituent une pression supplémentaire pour la biodiversité.»

Une dette d’extinction?

On ignore dans quels sites alpins en particulier ce combat contre l’éviction aura lieu. Sonja Wipf pense que les sols riches en humus en font partie, car les grandes plantes de régions plus basses y ont un avantage. Elles devraient s’en sortir moins bien dans les habitats arides et rocheux que les espèces aimant le froid, spécialistes des milieux alpins.

«Nous voulons aussi savoir si les modifications sont particulièrement importantes après des étés caniculaires et combien de temps s’écoule avant que des espèces ne disparaissent», précise la scientifique. En effet, on est peut-être face à ce qu’on appelle une dette d’extinction: de nombreuses plantes endémiques à un milieu croissent certes encore sur les sommets, mais elles sont condamnées à disparaître en raison des changements climatiques. «Ce sont des questions auxquelles nous voulons répondre à l’aide des données dont nous disposons», déclare Sonja Wipf.

Sources de l’article

Cet article est paru initialement dans le Tages-Anzeiger du 5 avril 2018.

Source: Manuel J. Steinbauer, John-Arvid Grytnes, […] Sonja Wipf: «Accelerated ­increase in plant species richness on mountain summits is linked to warming», in: Nature, no 556, 2018, pp. 231-234