par Duquesne, Edouard 
Président du jury Drouet, Thomas
Promoteur Fournier, Denis
Publication Non publié, 2025-12-16
Président du jury Drouet, Thomas
Promoteur Fournier, Denis
Publication Non publié, 2025-12-16
Thèse de doctorat
| Résumé : | Human activities are reshaping the planet through land-use transformation, climate change, urban expansion, global trade, overexploitation of resources, and pollution. These drivers alter species distributions, disrupt ecological interactions, and accelerate biological invasions, creating profound challenges for biodiversity and the ecosystems on which human well-being depends. This thesis advances our understanding of these processes through three complementary case studies, each centered on a distinct biological model: a pest (termites and beetles), an ecosystem engineer (termites), and a bioindicator (sea turtles). Across scales, species distribution models (SDMs) were combined with ecological, evolutionary, and socioeconomic data, as well as field studies, to identify key drivers of change, project future dynamics, and evaluate management and conservation implications. Pests – Termites and scolytine beetles: Wood-feeding insects cause ecological and economic losses that intensify with land-use change, warming, and trade. Yet, predictive tools rarely integrate host specificity or connectivity. For ten globally invasive termites and the pest genus Heterotermes, SDMs show that urbanization and trade networks amplify invasion potential, particularly in tropical and subtropical hubs under high-emission scenarios. Host-specific SDMs for 17 bark and ambrosia beetle species improve predictive accuracy by 52% over environment-only models, revealing divergent futures: conifer specialists may decline with needleleaf forest loss, while generalists and broadleaf-associated species are poised to expand. A composite vulnerability index identifies emerging pest hotspots in North America, Europe, and western Russia. These findings highlight the importance of incorporating biotic interactions, socioeconomic drivers, and land-use change into invasion risk assessments. Ecosystem engineers – Termites: Termites underpin key ecosystem functions in the tropics, yet remain underrepresented in biodiversity assessments. Global models incorporating climate, land use, and connectivity reveal that temperature, colonization history, and human mobility are primary invasion drivers, with invasions already eroding traditional biogeographic boundaries. Global richness mapping confirms tropical peaks – especially in Southeast Asia, northern South America, and Central Africa – but shows severe conservation gaps, with most hotspots lying outside protected areas. Field studies in Guadeloupe and Costa Rica demonstrate that urbanization disrupts native species richness, shifts community structure, alters morphological traits, and favors opportunistic species, underscoring the need to integrate termites into global monitoring and conservation planning. Bioindicators – Sea turtles: Sea turtles serve as key bioindicators of coastal and marine ecosystem health due to their broad distribution, longevity, and dual roles as top consumers and ecosystem engineers. However, they are increasingly threatened by rising temperatures, coastal development, artificial lighting, and maritime traffic. SDM projections to 2050 and 2100 under multiple climate scenarios indicate poleward shifts of both nesting and foraging habitats, with over half of current marine hotspots disappearing by mid-century. On nesting beaches, warming sands exacerbate female-biased sex ratios, increase embryonic mortality, and reduce hatchling fitness. Nesting site distribution, strongly influenced by air and soil temperature, is projected to decline markedly in the Gulf of Mexico, Central America, and northern Australia, with potential gains in South America and Asia. At sea, many emerging suitable areas overlap with high vessel-density corridors, raising collision risks. Currently, only 23% of marine hotspots fall within Marine Protected Areas (MPAs), and many future habitats lie outside protected zones. Adaptive, climate-responsive conservation, linking dynamic MPA networks with proactive coastal management, will be essential to safeguard these species.Across these case studies, three consistent patterns emerge: (1) connectivity and human activity strongly mediate species distributions and invasion dynamics; (2) global biodiversity hotspots, particularly in the tropics, remain severely under-protected; and (3) static conservation or management frameworks are poorly suited to a rapidly changing world. By combining ecological, climatic, and socioeconomic data in predictive models, this work provides both conceptual advances and applied tools for anticipating biological responses to global change and for designing more adaptive, forward-looking conservation and management strategies.Keywords: global change biology; climate change impacts; urbanization; biodiversity; Anthropocene; species distribution models (SDMs); ecosystem engineers; insect pests; bioindicators; invasive species; termites; scolytine beetles; sea turtles; conservation planning; connectivity and trade networks; adaptative management |
| Les activités humaines transforment profondément la planète à travers l’altération des sols, le changement climatique, l’urbanisation, la mondialisation des échanges, la surexploitation des espèces animales et végétales, et la pollution. Ces forces modifient la distribution des espèces, perturbent les interactions écologiques et accélèrent les invasions biologiques, compromettant ainsi la biodiversité et les écosystèmes dont dépend l’humanité. Cette thèse explore ces processus à travers trois modèles biologiques contrastés: des espèces nuisibles (les termites et les scolytes), un ingénieur des écosystèmes (les termites), et un bioindicateur (les tortues marines). À différentes échelles, des modèles de distribution d’espèces (SDMs) ont été couplés à des données écologiques, évolutives, socioéconomiques et de terrain afin d’identifier les moteurs de changement, projeter les dynamiques futures et évaluer leurs implications pour la gestion et la conservation. Espèces nuisibles – Termites et scolytes: Les insectes xylophages provoquent des dommages économiques et écologiques majeurs, amplifiés par le changement climatique, la dégradation des sols et les échanges commerciaux. Pourtant, les outils prédictifs considèrent rarement la spécificité des hôtes ou la connectivité. Pour dix espèces de termites envahissants et pour le genre nuisible Heterotermes, nos SDMs indiquent un fort potentiel d’expansion dans les régions tropicales et subtropicales, particulièrement sous des scénarios d’émissions élevées. Chez les scolytes, l’intégration de la spécificité des hôtes affine les projections de 52 % et met en évidence des trajectoires divergentes: un déclin probable des spécialistes de conifères, mais une expansion des espèces généralistes ou inféodées aux feuillus. Un indice de vulnérabilité identifie des hotspots de risques en Amérique du Nord, en Europe et en Russie occidentale. Ces résultats démontrent l’importance d’inclure les interactions biotiques, les dynamiques économiques et l’usage des sols dans l’évaluation des invasions. Ingénieurs des écosystèmes – Termites: Essentiels au fonctionnement des écosystèmes tropicaux mais encore peu étudiés, les termites ont fait l’objet de modèles globaux intégrant variables climatiques, pédologiques et de connectivité. Nos résultats révèlent que la température, l’histoire coloniale et la mobilité humaine favorisent les invasions, brouillant les frontières biogéographiques. La richesse spécifique maximale se concentre dans les tropiques – notamment en Asie du Sud-Est, au nord de l'Amérique du Sud et en Afrique centrale – mais une grande partie des zones clés demeure en dehors des aires protégées. Des études menées sur le terrain, en Guadeloupe et au Costa Rica, révèlent que l’urbanisation entraîne une modification de la diversité des espèces natives, modifie la structure des communautés biologiques, altère les traits morphologiques des individus et favorise la prolifération d’espèces opportunistes. Ces résultats soulignent la nécessité d’inclure les termites dans les programmes de suivi et de conservation. Bioindicateurs – Tortues marines: Espèces clés des écosystèmes marins et côtiers, les tortues marines, par leur distribution globale, leur longévité et leur rôle écologique, constituent de précieux bioindicateurs. Elles sont néanmoins menacées par le réchauffement climatique, l’urbanisation côtière, la pollution lumineuse et le trafic maritime. Les projections pour 2050 et 2100 prédisent un déplacement des habitats de nidification et d’alimentation vers les pôles, avec la disparition de plus de la moitié des hotspots marins d’ici 2050. Sur les plages de nidification, l’élévation de la température du sable entraîne un déséquilibre du ratio des sexes vers une surproduction de femelles dans la descendance, accroît la mortalité embryonnaire et réduit le succès d’éclosion. La distribution des sites de ponte, fortement conditionnée par la température du sol et de l’air, pourrait se contracter dans le golfe du Mexique, en Amérique centrale et au nord de l’Australie, tandis que certaines zones d’Amérique du Sud et d’Asie pourraient devenir plus favorables. En mer, les zones propices se superposent largement aux routes maritimes, accentuant le risque de collisions. Actuellement, seuls 23 % des hotspots marins bénéficient d’une protection effective. Une gestion adaptative et dynamique des aires marines protégées (MPAs), intégrant le changement climatique et les pressions anthropiques, est donc cruciale pour la survie de ces espèces.À travers ces études de cas, trois tendances majeures émergent: (1) la connectivité et l’activité humaine façonnent profondément la distribution des espèces et les dynamiques d’invasion; (2) les hotspots de biodiversité, en particulier tropicaux, demeurent largement sous-protégés; (3) les approches de conservation statiques et les stratégies classiques de gestion des espèces apparaissent inadaptées face à l’accélération des changements globaux. En combinant données écologiques, climatiques et socioéconomiques dans des modèles prédictifs, ce travail apporte des avancées conceptuelles et appliquées pour anticiper les réponses des espèces et développer des stratégies de gestion et de conservation plus efficaces et résilientes.Mots-clés: changements globaux; dérèglement climatique; échanges globaux; urbanisation; biodiversité; Anthropocène; modèles de distribution d’espèces (SDMs); ingénieurs des écosystèmes; insectes nuisibles; bioindicateurs; termites; scolytes; tortues marines; biologie de la conservation; gestion adaptative | |
| Menselijke activiteiten beïnvloeden de planeet door wijzigingen in landgebruik, klimaatverandering, stedelijke uitbreiding, globalisering van de handel, overexploitatie van hulpbronnen en vervuiling. Deze factoren hervormen de verspreiding van soorten, verstoren ecologische interacties en versnellen biologische invasies, wat grote uitdagingen met zich meebrengt voor de biodiversiteit en de ecosystemen waarvan het welzijn van de mens afhankelijk is. Dit proefschrift draagt bij aan ons inzicht in deze processen aan de hand van drie complementaire casestudy's, die elk gebaseerd zijn op een specifiek biologisch model: een plaag (termieten en kevers), een ecosysteemingenieur (termieten), en een bio-indicator (zeeschildpadden). Op verschillende schaalniveaus werden verspreidingsmodellen van soorten (SDM's) gecombineerd met ecologische, evolutionaire en sociaaleconomische gegevens, evenals veldonderzoek, om de belangrijkste drijvende krachten achter verandering te identificeren, toekomstige dynamieken te voorspellen en de implicaties voor beheer en behoud vast te stellen. Schadelijke soorten – Termieten en schorskevers: Houtetende insecten veroorzaken ecologische en economische verliezen die toenemen door veranderingen in landgebruik, opwarming en handel. Toch houden voorspellende instrumenten zelden rekening met gastheerspecificiteit of connectiviteit. Voor tien wereldwijd invasieve termieten en het ongediertegeslacht Heterotermes tonen SDM's aan dat verstedelijking en handelsnetwerken het invasiepotentieel versterken, met name in tropische en subtropische knooppunten in scenario's met hoge emissies. Gastheerspecifieke SDM's voor 17 soorten schors- en ambrosiakevers verbeteren de voorspellingsnauwkeurigheid met 52% ten opzichte van uitsluitend milieu-gebaseerde modellen door het verlies van naaldbossen, terwijl generalisten en soorten die geassocieerd zijn met loofbomen zich waarschijnlijk zullen uitbreiden. Een samengestelde kwetsbaarheidsindex identificeert opkomende plaaghotspots in Noord-Amerika, Europa en West-Rusland. Deze resultaten benadrukken het belang van inclusie van biotische interacties, sociaaleconomische factoren en veranderingen in landgebruik bij invasiebeoordelingen. Ecosysteemingenieurs – Termieten: Termieten ondersteunen belangrijke ecosysteemfuncties in de tropen, maar blijven ondervertegenwoordigd in biodiversiteitsbeoordelingen. Wereldwijde modelen waarin klimaat, landgebruik en connectiviteit meegenomen zijn, laten zien dat temperatuur, kolonisatiegeschiedenis en menselijke mobiliteit de belangrijkste factorenzijn voor invasies, die de traditionele biogeografische grenzen reeds doen vervagen. Wereldwijde rijkdomskaarten bevestigen tropische pieken – vooral in Zuidoost-Azië, Noord-Zuid-Amerika en Centraal-Afrika – maar toont ook aanzienlijke lacunes in het natuurbehoud aan, waarbij de meeste hotspots buiten beschermde gebieden liggen. Veldstudies in Guadeloupe en Costa Rica tonen aan dat verstedelijking de rijkdom aan inheemse soorten verstoort, de gemeenschapsstructuur verandert, morfologische kenmerken verandert en opportunistische soorten bevoordeelt, wat de noodzaak onderstreept om termieten te integreren in wereldwijde monitoring en natuurbehoudsplanning. Bio-indicatoren – Zeeschildpadden: Zeeschildpadden vormen als belangrijke bio-indicatoren voor de gezondheid van kust- en mariene ecosystemen vanwege hun brede verspreiding, lange levensduur en dubbele rol als topconsumenten en ecosysteemingenieurs. Ze worden echter steeds meer bedreigd door stijgende temperaturen, kustontwikkeling, kunstmatige verlichting en maritiem verkeer. SDM-prognoses voor 2050 en 2100 onder meerdere klimaatscenario's wijzen op een verschuiving naar de polen van zowel broed- als foerageergebieden, waarbij meer dan de helft van de huidige mariene hotspots tegen het midden van de eeuw zal verdwijnen. Op broedstranden verergert de opwarming van het zand de seksuele verhouding ten gunste van vrouwtjes, verhoogt het de embryonale sterfte en vermindert het broedsucces. De verspreiding van legplaatsen, die sterk wordt beïnvloed door de lucht- en bodemtemperatuur, zal naar verwachting aanzienlijk afnemen in de Golf van Mexico, Midden-Amerika en Noord-Australië, met mogelijke toenames in Zuid-Amerika en Azië. Op zee overlappen veel opkomende geschikte gebieden met corridors met een hoge scheepsdichtheid, waardoor het risico op aanvaringen toeneemt. Op dit moment valt slechts 23% van de mariene hotspots onder effective bescherming. Adaptief en dynamisch beheer van beschermde mariene gebieden (MPAs), waarbij rekening wordt gehouden met klimaatverandering en menselijke druk, is daarom cruciaal voor het voortbestaan van deze soorten.Uit deze casestudy's komen drie terugkerende patronen naar voren: (1) connectiviteit en menselijke activiteit hebben een sterke invloed op de verspreiding van soorten en de dynamiek van invasies; (2) mondiale hotspots van biodiversiteit, met name in de tropen, blijven ernstig onderbeschermd; en (3) statische kaders voor natuurbehoud of -beheer zijn slecht geschikt voor een snel veranderende wereld. Door ecologische, klimatologische en sociaaleconomische gegevens te combineren in voorspellende modellen, levert dit werk zowel conceptuele vooruitgang als toegepaste instrumenten op om te anticiperen op biologische reacties op mondiale veranderingen en om meer adaptieve, toekomstgerichte instandhoudings- en beheersstrategieën te ontwerpen.Trefwoorden: mondiale veranderingbiologie; gevolgen van klimaatverandering; verstedelijking; biodiversiteit; Antropoceen; verspreidingsmodellen voor soorten (SDM's); ecosysteemingenieurs; insectenplagen; bio-indicatoren; invasieve soorten; termieten; schorskevers; zeeschildpadden; natuurbeschermingsplanning; connectiviteit en handelsnetwerken; adaptief beheer | |
| Menschliche Aktivitäten verändern den Planeten durch Landnutzung, Klimawandel, Urbanisierung, globalen Handel, Übernutzung von Ressourcen und Verschmutzung. Diese Faktoren beeinflussen Artenverteilung, stören ökologische Interaktionen und beschleunigen biologische Invasionen, was in ernsten Herausforderungen für Biodiversität und das Ökosystem – auf welchem unser Wohlbefinden beruht – resultiert. Diese Dissertation trägt zu unserem Verständnis von diesen Prozessen bei durch drei sich ergänzende Studien, die jeweils auf einem eigenen spezifischen biologischen Modell basieren: einem Schädling (Termiten und Käfer), einem Ökosystemingenieur (Termiten) und einem Bioindikator (Meeresschildkröten). Artenverteilungsmodelle wurden kombiniert mit ökologischen, evolutionären und sozioökonomischen Daten sowie Feldstudien, um Hauptursachen von Wandel zu identifizieren, zukünftige Dynamiken zu projizieren und Management- sowie Konservationsimplikationen zu evaluieren. Schädlinge – Termiten und Borkenkäfer: Holzfressende Insekten führen zu ökologischen und ökonomischen Verlusten, die durch Landnutzungsänderungen, Erwärmung und Handel verstärkt werden. Prognosen beziehen Wirtspezifität oder Vernetzung nur selten mit ein. Artenverteilungsmodelle zeigen, dass für zehn global-invasive Termiten und den Schädlings-Genus Heterotermes Urbanisierung und Handelsnetzwerke Invasionspotenzial verstärken, besonders in tropischen und subtropischen Hotspots unter Szenarien mit hohen Emissionen. Wirtspezifische Artenverteilungsmodelle für 17 Borken- und Ambrosiakäferarten verbessern die Vorhersagegenauigkeit um 52 % im Vergleich zu Modellen, die nur die Umwelt einbeziehen, und zeigen divergente Aussichten: Nadelwaldspezialisten könnten zurückgehen wegen Nadelwaldverlust, während sich Generalisten und Arten, assoziiert mit Laubbäumen, verbreiten werden. Ein zusammengesetzter Schwachstellenindex zeigt wachsende Schädlings Hotspots in Nordamerika, Europa und Westrussland. Diese Erkenntnisse verstärken die Notwendigkeit, biotische Interaktionen, sozioökonomische Ursachen und Landnutzungsänderungen in Invasionsrisikoprognosen einzubeziehen. Ökosystemingenieure – Termiten: Termiten untermauern ökologische Schlüsselfunktionen in den Tropen, trotzdem bleiben sie unterrepräsentiert in Biodiversitätsprognosen. Globale Modelle, die Klima, Landnutzung und Vernetzung einbeziehen, zeigen, dass Temperatur, Kolonisierungsgeschichte und menschliche Mobilität Hauptursachen für Invasion sind; Invasionen untergraben bereits die traditionellen biogeografischen Grenzen. Globale Diversitätskarten zeigen tropische Hotspots – besonders in Südostasien, im nördlichen Südamerika und Zentralafrika – aber zeigen auch starke Konservationslücken; die meisten Hotspots liegen außerhalb geschützter Zonen. Feldstudien in Guadeloupe und Costa Rica zeigen, dass Urbanisierung einheimische Artenvielfalt gefährdet, Gemeinschaftsstrukturen verändert, morphologische Eigenschaften beeinflusst und opportunistische Spezies bevorzugt; dies unterstreicht die Notwendigkeit, Termiten in globale Überwachung und Konservationsplanung einzubeziehen. Bioindikatoren – Meeresschildkröten: Meeresschildkröten dienen als Hauptbioindikatoren von küstlicher und mariner Ökosystemgesundheit aufgrund ihrer breiten Verteilung, Langlebigkeit und dualer Rollen als Konsument und Ökosystemingenieur. Trotzdem werden sie zunehmend von ansteigenden Temperaturen, küstlicher Bebauung, künstlicher Beleuchtung und Seefahrt gefährdet. Artenverteilungsmodelle mit Projektionen bis 2050 und 2100 unter mehreren Klimaszenarien zeigen Polverschiebungen von Nist- und Nahrungssuchhabitaten; die Hälfte der jetzigen Marine Hotspots verschwindet laut Prognose bis zur Jahrhundertmitte. Der wärmere Sand in Niststränden führt dazu, dass Geschlechtsverteilungen weiblich dominiert werden, Embryosterblichkeit erhöht wird und die Fitness der Jungtiere zurückgeht. Nistplatzverteilung, die stark von Luftqualität und Bodentemperatur beeinflusst ist, geht laut Prognose stark zurück im mexikanischen Golf, Zentralamerika und Nordaustralien und wird in Südamerika und Asien möglicherweise erhöht werden. Im Ozean überschneiden sich neue passende Bereiche mit Korridoren hoher Schiffsdichte, was das Kollisionsrisiko erhöht. Derzeit fallen nur 23 % der marinen Hotspots in geschützte marine Zonen, und zukünftige Habitate liegen außerhalb dieser Zonen. Klimaangepasster Artenschutz, der dynamische Meeresschutzgebietsnetzwerke mit proaktivem Küstenmanagement verbindet, ist essenziell, um diese Arten zu schützen.Drei deutliche Muster sind aus diesen Studien hervorgegangen: (1) Vernetzung und menschliche Aktivitäten beeinflussen Artenverteilung und Invasionsdynamiken stark; (2) globale Vielfalts Hotspots, besonders in den Tropen, leiden stark durch mangelnden Schutz; und (3) statische Artenschutz- und Artenmanagementregulierungen sind nicht geeignet für eine sich schnell wandelnde Welt. Indem ökologische, klimatische und sozioökonomische Daten in Prognosemodelle eingebunden werden, bietet dieses Projekt konzeptionelle Fortschritte und angewandte Methoden, um biologische Veränderungen aufgrund globalen Wandels zu prognostizieren und adaptive, zukunftsorientierte Artenschutz- und Managementstrategien zu entwickeln.Schlüsselwörter: Biologie des globalen Wandels, Klimawandelauswirkungen, Urbanisierung, Biodiversität, Anthropozän, Artenverteilungsmodelle, Ökosystemingenieure, Insektenschädlinge, Bioindikatoren, invasive Arten, Termiten, Borkenkäfer, Meeresschildkröten, Artenschutzplanung, Vernetzung und Handelsnetzwerke, adaptives Management | |
| Las actividades de los humanos están transformando el planeta por medio de la transformación del uso del suelo, cambio climático, expansión urbana, comercio global, sobreexplotación de recursos y contaminación. Estos impulsores del cambio global alteran la distribución de las especies, interrumpen las interacciones ecológicas y aceleran las invasiones biológicas, creando desafíos profundos para la biodiversidad y los ecosistemas de los qué depende el bienestar humano. Esta tesis adelanta nuestro entendimiento sobre estos procesos por medio de tres estudios de caso complementarios, cada uno centrado en un modelo biológico distinto: una plaga (termitas y escarabajos), un ingeniero ecosistémico (termitas) y un bioindicador (tortugas marinas). En distintos niveles, los modelos de distribución de especies (SDMs) fueron combinados con datos ecológicos, evolutivos y socioeconómicos, y también con estudios de campo para identificar impulsores claves de cambio, proyectar dinámicas futuras y evaluar las implicaciones para la gestión y la conservación. Plagas – Termitas y escarabajos escolítinos: Los insectos que se alimentan de madera causan pérdidas ecológicas y económicas que se intensifican con el cambio del uso del suelo, el calentamiento y el comercio. Sin embargo, las herramientas predictivas rara vez integran la especificidad del hospedador o la conectividad. Para las diez especies de termitas más invasoras del mundo y el género de plaga Heterotermes, los SDMs muestran que la urbanización y las redes comerciales amplifican el potencial de invasión, especialmente en las centros tropicales y subtropicales bajo escenarios de altas emisiones. Los SDMs específicos del hospedador para 17 especies de escarabajos escolítinos mejoran la precisión predictiva en un 52% en comparación con los modelos basados solo en el entorno, ellos revelan futuros divergentes: los especialistas de coníferas pueden disminuir con la pérdida de los bosques de hojas aciculares mientras que los generalistas y especies asociadas a los árboles de hoja ancha pueden expandirse. Un índice compuesto de vulnerabilidad identifica nuevos hotspots de plaga en Norte América, Europa y el oeste de Rusia. Estos descubrimientos resaltan la importancia de incorporar las interacciones bióticas, los impulsores socioeconómicos y el cambio del uso del suelo en las evaluaciones de riesgo de invasión. Ingenieros ecosistémicos – Termitas: Las termitas sustentan funciones clave del ecosistema en los trópicos, pero siguen estando poco representadas en las evaluaciones de biodiversidad. Los modelos globales que incorporan el clima, el uso del suelo y la conectividad revelan que la temperatura, la historia de colonización y la movilidad humana son los principales impulsores de invasión. Las invasiones ya están erosionando las fronteras biogeográficas tradicionales. El mapeo global de la riqueza de las especies confirma picos tropicales – especialmente en el sudeste de Asia, norte de América del Sur y África Central – pero muestra graves brechas de conservación, ya que la mayoría de los hotspots se encuentra fuera de las áreas protegidas. Estudios de campo en Guadalupe (Francia) y Costa Rica demuestran que la urbanización altera la riqueza de especies nativas, modifica la estructura de las comunidades, altera los rasgos morfológicos y favorece las especies oportunistas. Este resalta la necesidad de integrar las termitas en el monitoreo global y la planificación de la conservación. Bioindicadores – Tortugas marinas: Las tortugas marinas funcionan como bioindicadores clave de la salud de los ecosistemas costeros y marinos debido a su amplia distribución, su longevidad y su rol doble, como consumidores e ingenieros ecosistémicos. Sin embargo, ellos están cada vez más amenazados por el aumento de las temperaturas, el desarrollo costero, la iluminación artificial y el tráfico marítimo. Las proyecciones de los SDMs para 2050 y 2100 bajo múltiples escenarios climáticos, indican desplazamientos hacia los polos para los hábitats de nidificación y de alimentación, con más de la mitad de los hotspots marinos actuales desapareciendo para mediados de siglo. En las playas de nidificación, las arenas tibias alteran los sesgos de sexo con una sobreproducción de hembras, aumentan la mortalidad embrionaria y reducen el éxito del desarrollo de las crías. La distribución de los hábitats de nidificación, fuertemente influenciada con la temperatura del aire y del suelo, está proyectada a disminuir en el Golfo de México, Centroamérica y el norte de Australia, con posibles aumentos en América del Sur y Asia. En el mar, muchas áreas emergentes adecuadas se sobreponen con caminos de alta densidad de embarcaciones, aumentando los riesgos de colisiones. Ahora, solo el 23% de los hotspots marinos caen dentro de las áreas marinas protegidas (MPAs) y muchos hábitats futuros están fuera de estas zonas seguras. La conservación adaptativa y sensible al clima, que vincula redes dinámicas de las MPAs con un manejo costero proactivo, será esencial para proteger estas especies. A lo largo de estos estudios de caso, tres patrones consistentes emergen: (1) la conectividad y la actividad humana median fuertemente las distribuciones de las especies y las dinámicas de invasión; (2) los hotspots de biodiversidad global, especialmente en los trópicos, siguen severamente desprotegidos; y (3) la conservación estática o los marcos de gestión son poco adecuados en este mundo de cambios rápidos. Combinando datos ecológicos, climáticos y socioeconómicos en los modelos predictivos, este trabajo aporta tanto avances conceptuales como herramientas aplicadas para anticipar las respuestas biológicas al cambio global y para diseñar estrategias de conservación y de manejo más adaptativas y con visión de futuro. Palabras clave: biología del cambio global; impactos del cambio climático; urbanización; biodiversidad; Antropoceno, modelos de distribución de especies (SDMs), ingenieros ecosistémicos; plagas de insectos; bioindicadores; especies invasoras; termitas; escarabajos escolítinos; tortugas marinas; planificación de la conservación; conectividad y redes comerciales; manejo adaptativo |
