Todor Minchev, Université du Québec à Rimouski, discute de son article: Départements précoces et arrivées retardées: dynamique de l’Holocène des espèces d’arbres tempérés dans le boréal écotone tempérée.
Les forêts sont l’épine dorsale de la plupart des écosystèmes terrestres et forment certains des plus grands biomes de la planète, à l’exclusion des océans. C’est le cas de la forêt circumborale qui encercle l’hémisphère nord, s’étendant à travers l’Amérique du Nord et l’Eurasie sous le cercle arctique. Des matières premières et de la valeur économique au bien-être et aux avantages sociaux, notre lien avec les arbres est intrinsèque et essentiel. Cependant, l’augmentation de l’utilisation des terres anthropiques signifie que la plupart des forêts sont désormais affectées par des pressions et soumises à des pressions humains. Pour prédire remark ces pressions auront un affect sur les forêts, les scientifiques modèles informatiques développés.
Ces modèles utilisent des données sur les écosystèmes ainsi que des données climatiques historiques et projetées pour simuler remark ces réseaux complexes d’organismes en interplay pourraient réagir au changement climatique. Cependant, ces modèles ne sont aussi fiables que les données sur lesquelles ils sont construits. À mesure que le nombre d’hypothèses nécessaires pour combler les lacunes de connaissances augmente, la précision des modèles a tendance à diminuer. Pour les espèces avec des taux de renouvellement rapides et des durées de durée de vie courtes que nous pouvons observer sur plusieurs générations, l’identification des modèles à lengthy terme peut être relativement easy. Les arbres, cependant, sont de longue durée, avec des temps de génération couvrant des dizaines, des centaines, voire des milliers d’années. En tant que telles, les études actuelles ne peuvent pas suivre une durée de vie des arbres ou surveiller les modèles à l’échelle de la génération Y. Heureusement, diverses méthodes paléoécologiques ont été développées pour reconstruire remark les arbres ont réagi au changement climatique passé, en détectant les différents varieties de fossiles qu’ils ont laissés. Cela signifie que pour construire des modèles de prévision précis, nous avons besoin d’une compréhension approfondie de la dynamique des espèces d’arbres passées.
En utilisant certaines de ces particules fossilisées résiduelles, à savoir les fragments de charbon de bois déposés dans les sols forestiers, nous avons reconstruit la dynamique de trois espèces d’arbres tempérés à leur limite nord de la distribution, dans la forêt boréale. Ces populations petites et marginales, situées au bord d’attaque de l’aire de répartition d’une espèce, sont particulièrement sensibles aux changements environnementaux, ils servent donc d’excellentes populations de modèles. Pendant l’Holocène, c’est-à-dire les 11 dernières années, il y a eu une période où les températures étaient significativement plus élevées qu’aujourd’hui. Cela donne la possibilité d’extrapoler remark les espèces tempérées pourraient réagir au changement climatique futur en examinant remark ils ont réagi aux événements réchauffants passés. Il est généralement prévu que ces espèces adaptées au chaleur migreront vers le nord en réponse au changement climatique induit par l’homme. Mais était-ce aussi leur réponse dans le passé? Sinon, remark ont-ils réagi au réchauffement du climat analogue du moyen-holocène.
Nos données ont montré que les espèces tempérées et adaptées au chaleur ne répondaient pas uniformément au changement climatique passé. Au lieu de cela, chacune des trois espèces étudiées a présenté une réponse individuelle distincte. Pin blanc (Pinus strobus), un conifère tempéré, a été le premier à occuper la zone d’étude, près de 7000 ans avant présent (BP), à un second où le climat était encore relativement frais mais déjà réchauffant. Cependant, à mesure que les températures augmentaient entre 7000 et 4000 ans BP, atteignant des niveaux plus élevés qu’aujourd’hui, les espèces d’érable concurrentes n’ont pas augmenté en abondance. Au lieu de cela, White Pine a maintenu sa domination. Étonnamment, ce n’est qu’une fois que le climat a commencé à se refroidir, entre 4000 et 3000 ans BP, cet érable rouge (Rubrum), une espèce tempérée robuste, est devenue plus abondante. Encore plus surprenant, il a fallu près de deux millénaires supplémentaires de refroidissement continu pour l’érable à sucre chaud (A. Saccharum) pour coloniser il y a 2000 ans. Alors que les populations des deux espèces d’érable à feuilles caduques se développaient, celle du pin blanc a suivi les attentes générales des espèces tempérées à leur limite nord et s’est retirée vers le sud pendant le refroidissement néoglaciaire. Il est possible que les espèces à feuilles caduques n’étaient pas limitées par les basses températures, mais plutôt par les interactions biotiques. À mesure que le climat se refroidissait, les régimes d’incendie se sont intensifiés, devenant probablement préjudiciables au pin blanc tout en créant des ouvertures dans la canopée forestière qui favorisaient l’établissement d’érable rouge. À son tour, l’érable rouge peut avoir progressivement facilité l’établissement de l’érable et la croissance en améliorant les situations du sol, permettant ainsi son growth vers le nord.
Nos résultats démontrent qu’il n’y a pas de raccourcis dans la science. Bien que les espèces d’arbres tempérées puissent partager des factors communs en termes de leurs besoins écologiques, les espèces coexistantes ne peuvent pas être traitées comme un seul assemblage forestier. Les réponses des espèces sont idiosyncratiques: chacune doit être analysée individuellement pour être en mesure de prédire avec précision remark les assemblages forestiers seront modifiés sous l’affect du changement climatique anthropique.
