Les Odonates, témoins du réchauffement climatique

Libellule écarlate (Crocothemis erythraea).
L'identification de l'espèce (lorsque l'on a affaire à un mâle) repose sur la couleur rouge écarlate présente sur l'ensemble de l'animal, y compris les pattes. Le sexe peut être déterminé. Remarquez la tache brune sur le rebord antérieur de chaque aile : il s'agit du ptérostigma. (Parc de Miribel-Jonage, septembre 2011).

Sympétrum à nervures rouges (Sympetrum fonscolombii).
L'identification de l'espèce parmi les autres membres du genre Sympetrum repose sur la coloration nettement bleue de la partie inférieure des yeux composés associée à une teinte rouge des nervures antérieures des ailes. A l'instar de la majorité des Sympétrum, les femelles ont le thorax et l'adbomen jaune-orangé alors que chez les mâles ont l'abdomen rouge. (Parc National Donana, Andalousie, août 2009)

Brachythémis à ailes barrées (Brachythemis leucosticta).
Il existe deux espèces de Brachythémis en Europe (leurs aires ne se chevauchent pas) que l'on différencie par la couleur de leur ptérostigma. Chez Brachythemis leucosticta, il est bicolore (blanc à apex noir) alors qu'il est uniformément blanc chez Brachythemis fuscopalliata. (Parc National Donana, Andalousie, août 2009)

Naïade à corps vert (Erythromma viridulum).
Les yeux rouges (ou bleus brillants) sont typiques des mâles du genre Erythromma. L'identification des différentes espèces reposent sur l'examen de la coloration de l'extrémité de l'abdomen. (Parc de Gerland, août 2011).

Quel est le point commun à ces photographies ? Elles ont tout d'abord toutes pour sujet des insectes de l'ordre des Odonates, qui rassemble des libellules au sens courant du terme. Cependant, les espèces présentées partagent également une tendance à l'expansion de leur aire de distribution vers le nord depuis les trente dernières années. Ainsi, la Libellule écarlate (Crocothemis erythraea), que les Allemands appellent " Feuerlibelle ", la libellule de feu, est une espèce thermophile largement répandue en Afrique du nord. Cependant, la première mention de reproduction au Royaume-Uni date seulement de 1995, alors qu'elle est arrivée en 1987 en Flandres et en 1997 dans le nord de l'Allemagne (Saxe). En France, elle est assez fréquente autour des eaux stagnantes. L'espèce est assez grosse est possède par conséquent des possibilités de dispersion considérables, ce qui a donc sans doute permis l'augmentation de son aire de distribution dans un contexte d'augmentation des températures moyennes, notamment des minimales en hiver. Elle profite alors de microclimats plus doux dans les régions les plus septentrionales de sa distribution.

L'extension géographique semble également marquée chez le Sympétrum à nervures rouges (Sympetrum fonscolombii) et elle est facilitée par le cycle de vie particulier de cette espèce : contrairement à ce que l'on observe chez de nombreux odonates, les œufs pondus à la fin de l'automne dans les eaux stagnantes des régions méditerranéennes se développent sans période de diapause si bien que des adultes sont visibles toute l'année dans ces régions. A la fin du printemps, ceux-ci migrent en masse vers le nord et sont alors couramment observés du nord de la France au Benelux et au Royaume-Uni. La capacité de l'espèce à parcourir de grandes distances pendant la phase migratoire est certainement une des raisons permettant d'expliquer les données récentes de reproduction de l'espèce en Belgique depuis le milieu des années 1980. D'autres anisoptères (odonates dont les ailes postérieures ne sont pas superposables aux ailes antérieures et dont la taille est en général importante) d'origine africaine semblent également prendre le même chemin que les deux espèces décrites ci-dessus. Toutefois, pour elles, le processus de colonisation ne fait que débuter et elles sont encore confinées au sud de la péninsule ibérique, en Andalousie. Le détroit de Gibraltar (14 km de large seulement) offre en effet une porte d'entrée en Europe pour plusieurs de ces espèces comme le Brachythémis à ailes barrées (Brachythemis leucosticta). Il sera donc très intéressant de suivre l'évolution de ces populations dans les décennies à venir.

L'extension géographique des Odonates, à la faveur du réchauffement climatique, n'est pas le privilège des seuls Anisoptères. Quelques espèces de zygoptères (odonates dont les ailes postérieures sont superposables aux ailes antérieures et dont la taille est en général plus petite que celle des Anisoptères), comme la Naïade au corps vert (Erythromma viridulum), connaissent également une progression fulgurante vers le nord de l'Europe. Ici encore, les capacités de dispersion de l'espèce sont importantes du fait de ses habitudes migratoires. Des écologues anglais ont utilisé cette espèce pour étudier la diversité génétique des populations au niveau d'un front de colonisation. Grâce à l'étude de marqueurs microsatellites, les auteurs mettent ainsi en évidence une réduction de la diversité génétique sur la frontière de l'aire de distribution. Ils montrent même l'existence d'un gradient de diversité décroissante lorsque l'on s'approche du front ce qui pourrait refléter la succession d'effets de fondation lors du processus de colonisation. L'étude va même jusqu'à supposer que l'extension de l'espèce au Royaume-Uni résulte de plusieurs (au moins deux) évènements d'immigration. L'un pourrait venir de populations bretonnes alors que l'autre proviendrait de populations originaires du Benelux.

Les Odonates constituent donc un exemple des importants remaniements que l'on peut observer dans les communautés biologiques dans un contexte climatique changeant, même si le climat ne constitue pas forcément le seul facteur. La biodiversité a toujours fluctué au gré des changements climatiques, et il est clair que la capacité de dispersion des espèces est un paramètre clé de leur adaptation à ces perturbations.

Pour en savoir plus

• Watts et Coll. (2010) Patterns of spatial genetic structure and diversity at the onset of a rapid range expansion: colonization of the UK by the small red-eyed damselfly Erythromma viridulum. Biological Invasions vol 12 p 3887-3903
• De Knijf et Anselin. (2010) When south goes north: Mediterranean dragonflies (Odonata) conquer Flanders (North-Belgium). BioRisk vol 5 p141-153
• Goffart. (2010). Southern dragonflies expanding in Wallonia (south Belgium): a consequence of global warming? BioRisk vol 5 p109-126

Jean-Pierre Moussus, octobre 2011.