La migration du papillon monarque est l’une des merveilles du monde naturel. Chaque automne, une nouvelle génération de papillons monarques naît dans le nord des États-Unis et dans le sud du Canada. Des centaines de millions de ces papillons s’envolent ensuite vers les montagnes du centre du Mexique, situées à une distance comprise entre 4 000 et 4 800 km. Là, ils hivernent dans les forêts de sapin sacré Abies religiosa à haute altitude. Sans ces sapins sacrés, les monarques ne pourraient pas survivre à leur épuisante migration.
Mais avec le réchauffement climatique, ces forêts devraient lentement remonter les pentes. Vers 2090, ils quitteront la montagne. Il faudra ainsi créer de nouvelles forêts en dehors de leur aire géographique actuelle : par exemple sur les montagnes plus à l’est, qui sont plus hautes.
« Ici, nous montrons la faisabilité de planter de nouvelles forêts de sapins sacrés sur un volcan voisin, Nevado de Toluca, à des altitudes comprises entre 3 400 et 4 000 mètres », a déclaré le Dr Cuauhtémoc Sáenz-Romero, professeur à l’Université Michoacana de San Nicolás de Hidalgo en Mexique, et auteur principal d’une étude publiée dans Frontières des forêts et changement global.
« Nous appelons cela une « migration assistée » : planter des semis issus de graines provenant de populations de sapins sacrés existantes vers de nouveaux sites dont le climat d’ici 2060 devrait devenir similaire à celui des sites d’hivernage actuels en raison du réchauffement climatique. »
Prendre position
En 2017, Sáenz-Romero et ses collègues ont récolté des graines de cônes provenant de huit peuplements de sapin sacré dans la Réserve de biosphère du papillon monarque (MBBR) au Mexique, à des altitudes comprises entre 3 100 et 3 500 mètres. Ils ont fait pousser des plants à partir de ceux-ci, d’abord pendant deux ans dans une serre à 1 900 mètres d’altitude, puis pendant encore un an dans une pépinière à 3 000 mètres.
En juillet 2021, ils ont transplanté les plants sur quatre sites le long d’un gradient d’altitude sur le versant nord-est du Nevado de Toluca.
Les chercheurs ont choisi cette montagne car elle est la plus proche du MBBR et possède un sommet de 1 130 mètres plus haut que la plus haute occurrence de sapins sacrés, à 3 550 mètres. C’est aussi un espace naturel protégé.
Ils ont planté 960 plants à quatre altitudes : 3 400, 3 600, 3 800 et 4 000 mètres. Cette dernière est la limite forestière du Nevado de Toluca et a été incluse pour trouver la plus haute altitude à laquelle les sapins sacrés peuvent survivre dans le climat actuel. Les semis ont été répartis sur 30 blocs spatiaux par altitude, en prenant soin d’inclure un nombre égal de chaque peuplement d’origine dans le MBBR.
Les semis étaient toujours plantés sous des « plantes nourricières » pour les protéger contre l’insolation excessive et le froid extrême. Il s’agissait d’arbustes Senecio cinerarioides jusqu’à 3 800 mètres, et d’arbustes Lupinus montanus et d’arbres Pinus hartwegii jusqu’à 4 000 mètres.
Tous les deux mois entre septembre 2021 et décembre 2023, Sáenz-Romero et ses collègues (y compris des étudiants diplômés et des forestiers locaux du peuple indien Matlatzincas) ont mesuré les performances de chaque plant, c’est-à-dire sa survie, sa hauteur et son diamètre. Le but de l’expérience étant la conservation des sapins sacrés et non la production de bois, la survie était considérée comme la mesure la plus importante.
Plus froid et plus haut
Les résultats ont montré que les performances des plants transplantés diminuaient à mesure que la « distance écologique » – la différence pondérée entre une série de variables climatiques telles que la température, les précipitations et la sécheresse – entre le site d’origine et le site de plantation augmentait.
Dans l’ensemble, la survie et la croissance se sont détériorées lorsque les semis ont été transplantés dans des sites plus froids et plus élevés que le peuplement d’origine du MBBR. À 4 000 mètres d’altitude, la croissance était à peu près nulle, tandis que de nombreux semis présentaient des dégâts dus au gel.
Entre 3 600 et 3 800 mètres, les semis avaient 54 % de croissance verticale en moins, 27 % de biomasse en moins et 27 % de survie en moins qu’à une altitude de référence de 3 400 mètres. Les auteurs ont jugé ce taux de survie « très acceptable ».
« Ces peuplements plantés pourraient à terme servir de sites d’hivernage au papillon monarque dans des climats plus chauds », a conclu Sáenz-Romero.
« En fait, ces dernières années, les papillons monarques ont établi de nouvelles et grandes colonies dans des endroits plus froids du Nevado de Toluca, ce qui suggère qu’ils recherchent déjà de nouveaux endroits pour hiverner, car leurs sites historiques à l’intérieur du MBBR sont maintenant trop chauds. nos plants ont atteint leur pleine maturité, ils découvriront, espérons-le, également notre site de plantation.
« Nous soulignons que la création de nouvelles zones pour les papillons monarques ne s’exclut pas mutuellement avec les efforts continus visant à conserver leur habitat actuel dans la réserve de biosphère du papillon monarque. Les deux approches devraient être complémentaires, avec une priorité égale. »
Plus d’informations :
Cuauhtémoc Sáenz-Romero et al, Établissement de sites d’hivernage du papillon monarque pour les climats futurs : Abies religiosa expansion de la limite altitudinale supérieure par migration assistée, Frontières des forêts et changement global (2024). DOI : 10.3389/ffgc.2024.1440517