The Northern Biodiversity Paradox predicts that, despite its globally negative effects on biodiversity, climate change will increase biodiversity in northern regions where many species are limited by low temperatures. We assessed the potential impacts of climate change on the biodiversity of a northern network of 1,749 protected areas spread over >600,000 km2 in Quebec, Canada. Using ecological niche modeling, we calculated potential changes in the probability of occurrence of 529 species to evaluate the potential impacts of climate change on (1) species gain, loss, turnover, and richness in protected areas, (2) representativity of protected areas, and (3) extent of species ranges located in protected areas. We predict a major species turnover over time, with 49% of total protected land area potentially experiencing a species turnover >80%. We also predict increases in regional species richness, representativity of protected areas, and species protection provided by protected areas. Although we did not model the likelihood of species colonising habitats that become suitable as a result of climate change, northern protected areas should ultimately become important refuges for species tracking climate northward. This is the first study to examine in such details the potential effects of climate change on a northern protected area network.
Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières Université du Québec à Rimouski Juin 2008 I ÉQUIPE DE RÉALISATION Coordination Pascal Bernatchez professeur-chercheur au Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières (LDGIZC) de l'Université du Québec à Rimouski (UQAR) Analyse, recherche et rédaction Pascal Bernatchez géomorphologue (Ph. D.), professeur-chercheur au LDGIZC de l'UQAR Christian Fraser océanographe (M. Sc.), professionnel de recherche au LDGIZC de l'UQAR Stéphanie Friesinger étudiante à la maîtrise en géographie, département de biologie, chimie et géographie, UQAR Yvon Jolivet microclimatologue (M. Sc.), professionnel de recherche au LDGIZC de l'UQAR Steeve Dugas géographe, professionnel de recherche au LDGIZC de l'UQAR Susan Drejza étudiante à la maîtrise en géographie, département de biologie, chimie et géographie, UQAR Antoine Morissette océanographe (M. Sc.), professionnel de recherche au LDGIZC de l'UQAR Cartographie et graphisme Steeve Dugas géographe, professionnel de recherche au LDGIZC de l'UQAR
Les espèces en situation précaire comptent parmi les plus sensibles aux changements climatiques. Nous avons documenté les effets potentiels de ceux-ci sur les 409 plantes vasculaires en situation précaire au Québec. Nous avons quantifié les modifications potentielles des aires de répartition de 131 d’entre elles avec des modèles de niche bioclimatique et évalué la vulnérabilité des 409 plantes avec un indice de vulnérabilité aux changements climatiques. Nos résultats suggèrent que les conditions climatiques pourraient devenir favorables à plusieurs plantes en situation précaire au Québec. La province pourrait devenir un refuge climatique pour celles pour lesquelles les conditions climatiques deviendraient défavorables aux États-Unis. Toutefois, notre étude révèle que la vitesse de déplacement des niches bioclimatiques des plantes risque de dépasser largement leur capacité de déplacement. Ainsi, il pourrait être impossible pour celles-ci d’étendre naturellement leur répartition dans la province. De plus, 57,7 % des espèces étudiées sont considérées comme vulnérables aux changements climatiques. Les plus vulnérables sont celles ayant une répartition périphérique sud et celles associées aux habitats arctiques-alpins, à l’estuaire et au golfe du Saint-Laurent. Des recommandations sont formulées afin d’intégrer des stratégies d’adaptation aux changements climatiques à la gestion des plantes vasculaires en situation précaire et de leurs habitats au Québec.Species at risk are among the most sensitive to climate change. The present study investigated the potential impacts of climate change on the 409 vascular plant species at risk found in Québec (Canada). A vulnerability index was used to evaluate their susceptibility to climate change, and ecological niche models were used to quantify potential changes in the distribution of 131 of them. Results suggest that climatic conditions in Québec could become suitable for many of the plant species at risk, and that the province could serve as a climate refuge for those for which conditions become unsuitable in the United States of America. However, the study revealed that the ecological niche of plant species may move faster than their capacity for dispersal. Thus it may be impossible for many plants to naturally expand their distribution range within the province. In total, 57.7% of the studied species were found to be susceptible to climate change, with the most vulnerable being those with a southern peripheral distribution, and those associated with arctic-alpine habitats or with the St. Lawrence gulf and estuary. Recommendations are made to incorporate climate change mitigation strategies into the management of plant species at risk and their habitats
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