Les changements de température modifient les saisons de croissance. Par exemple, il existe un lien étroit entre les températures et la phénologie des feuilles, comme la première apparition des feuilles sous forme de bourgeons sur les branches. Mais comment ces changements affectent-ils la croissance des arbres ? Un groupe de recherche dirigé par le professeur Liang Eryuan de l'Institut de recherche sur le plateau tibétain a découvert que les arbres peuvent bénéficier d'un démarrage plus précoce de la saison de croissance dans les zones froides et humides, mais pas dans les zones sèches.
L'équipe a examiné 3,451 1948 chronologies des anneaux de croissance des arbres et des données climatiques quotidiennes pour la période 2014-XNUMX afin de trouver une relation entre le début de la saison de croissance thermique et la croissance des arbres dans l'hémisphère nord en dehors des tropiques. Les chercheurs ont utilisé une collection de données annuelles sur la largeur des cernes de l'International Tree-Ring Data Bank, la plus grande archive publique au monde de données sur les cernes.
« Des études antérieures ont montré que le début de la formation du bois est étroitement lié au respect des températures critiques et de la photopériode. Par conséquent, nous avons analysé la relation entre la largeur annuelle des cernes des arbres et les seuils thermiques de démarrage de la croissance à l'échelle hémisphérique », a déclaré le professeur Liang dans un communiqué de presse.
Le début de la formation du bois dans le cambium est le principal facteur qui déclenche directement ou indirectement toutes les phases ultérieures de maturation du xylème et détermine la période de croissance du xylème. Le xylème est le tissu des arbres qui transporte l'eau et les nutriments jusqu'aux feuilles. De petites avancées dans la division cellulaire peuvent donc conduire à des augmentations substantielles de la production de cellules de xylème, ce qui aboutit finalement à des anneaux de croissance plus larges.
Par conséquent, la croissance des arbres dans les climats froids serait améliorée tout au long de la saison de croissance par un début plus précoce de l'activité cambiale ou par des taux de croissance plus élevés au plus fort de la saison de croissance.
La largeur annuelle des cernes est généralement corrélée avec les données climatiques mensuelles ou saisonnières. Après un traitement approfondi des données climatiques quotidiennes et la réalisation de différentes analyses, les chercheurs ont trouvé des schémas spatiaux distincts de croissance des arbres en réponse à un début de saison de croissance plus précoce. Pourtant, tous les arbres n'ont pas bénéficié d'un temps plus chaud.
Les zones où la croissance des arbres bénéficie d'un printemps avancé sont généralement situées aux latitudes plus élevées (au-dessus de 60°N), en Europe centrale, ainsi que sur les côtes est et ouest de l'Amérique du Nord. Ces régions fraîches et humides ne sont pas fortement limitées par la disponibilité de l'eau pendant la saison de croissance, et la hausse des températures a contribué à éliminer un certain stress dû au froid des plantes.
Les régions montrant des effets néfastes des printemps avancés sur la croissance des arbres étaient principalement situées sur le plateau du Colorado et le plateau tibétain, qui ont des conditions froides et sèches. Ici, les forêts sont généralement limitées par des facteurs tels que les basses températures et les épisodes de sécheresse et la faible fertilité des sols. L'augmentation de la saison de croissance a également exposé les arbres à un temps plus sec, entraînant une sécheresse accrue. De plus, comme une journée n'est pas toujours plus chaude qu'une autre, un printemps précoce pourrait exposer les jeunes pousses à un gel tardif.
Dans leur article, Gao et ses collègues écrivent : « Nous avons constaté que l'impact des changements dans le moment et la durée de [le début de la saison de croissance thermique] pouvait être détecté dans les cernes des arbres à des échelles régionales à hémisphériques. Notre étude permet ainsi d'approfondir l'exploration de l'impact des tendances et de la variabilité climatiques sur la croissance des arbres. Ces informations sont essentielles pour intégrer les informations concernant les réponses du feuillage et des tiges au changement climatique et pour prédire les performances futures de la végétation. Expliquer l'influence de la phénologie des plantes sur la séquestration du carbone uniquement sur la base de la perspective de la phénologie foliaire et de la saisonnalité de la photosynthèse (qui entraînent l'absorption du carbone) est insuffisant.
LIRE L'ARTICLE
Gao, S., Liang, E., Liu, R., Babst, F., Camarero, JJ, Fu, YH, Piao, S., Rossi, S., Shen, M., Wang, T. et Peñuelas, J. (2022) « Un démarrage plus précoce de la saison de croissance thermique améliore la croissance des arbres dans les zones froides et humides, mais pas dans les zones sèches », Nature Ecologie & Evolution, https://doi.org/10.1038/s41559-022-01668-4.
