Canopée de la forêt tropicale
Image : Aiba et al.

La vision commune de la forêt tropicale est celle d'un paysage dominé par une canopée d'arbres. C'est une couche qui fonctionne pour extraire autant d'énergie de la lumière du soleil que possible, dans la mesure où seul un petit pourcentage de lumière pénètre dans la canopée d'une forêt tropicale typique. Elle fait de la canopée l'un des principaux champs de bataille de la concurrence entre les plantes. Aiba, Akutsu et Onoda ont un papier Structure de la canopée des forêts tropicales et subtropicales en relation avec la dominance des conifères analysée avec un système portable LIDAR. Dans cet article, ils cherchent à voir si la forme de la canopée peut nous renseigner sur la compétition entre les arbres.

La compétition qui les intéresse particulièrement se situe entre les conifères et les angiospermes. Les conifères sont intolérants à l'ombre, ils ont besoin de lumière mais ils en ont besoin d'une manière particulière. Les conifères sont coniques et bien que leurs feuilles puissent ressembler à des aiguilles, leurs couronnes sont rondes et profondes. Ils ont besoin de lumière pour pénétrer au-delà du sommet de la plante. Les angiospermes, en revanche, peuvent se propager pour combler les lacunes. Aïba et al pensait que cela pourrait être une clé de la concurrence entre les conifères et les angiospermes.

Il y a des endroits où les conifères dominent, en particulier sur les hauteurs où le climat est plus froid. Cependant, les conifères ne need le froid. Ils seraient souvent heureux là où se trouvaient les angiospermes. Les angiospermes bloquent-ils les conifères dans la canopée ? Si ce sont les auvents des forêts d'angiospermes, ils doivent être raisonnablement plats car les arbres remplissent l'espace. En revanche, les forêts mixtes et les forêts de conifères devraient être plus inégales.

Une carte montrant Kinabalu et Yakushima
Les zones étudiées (cliquez pour agrandir). Source : Google Maps.

Ce type de cartographie est quelque chose qui correspond bien au lidar. Le lidar est une version à ondes lumineuses du radar qui a une bien meilleure capacité de mise au point. Il permet une cartographie rapide et précise. L'équipe a décidé de cartographier autour du mont Kinabalu à Bornéo. Le parc du Kinabalu a une géologie variée et la montagne est dominée par les conifères. Ils ont également examiné Yakushima, dans le sud du Japon. C'est une île avec un pic à 1936 mètres avec un mélange de conifères, de variations tropicales et subtropicales.

Le système utilisé pour cartographier la forêt était basé sur le sol. Cela signifie qu'ils n'ont pas eu de vues panoramiques sur la canopée, mais cela a eu certains avantages. Faire le levé depuis le sol signifiait qu'il était possible de garder un œil attentif sur la géologie locale. Deuxièmement, c'était beaucoup moins cher.

Ce qu'ils ont découvert, c'est qu'ils avaient raison, en gros. Dans les forêts mixtes, soit à des altitudes plus élevées, soit sur des sols plus pauvres, où les conifères avaient un avantage, les couverts étaient moins uniformes. Cependant, ils ont trouvé des endroits où ce n'était pas le cas. Certaines forêts mixtes de Kinabalu n'avaient pas de couvert inégal. Aïba et al. pense qu'il doit y avoir un facteur limitant sur la croissance des conifères. Ils excluent le vent car Kinabalu n'est pas dans une zone cyclonique, ils proposent donc qu'un facteur hydraulique, comme la sécheresse, pourrait en être la cause.

Ils ont également découvert que certaines forêts d'angiospermes sur Kinabalu avaient des canopées comme des forêts mixtes, même pas comme ils s'y attendaient. La raison qu'ils proposent pour cela est à l'opposé des couverts uniformes qu'ils ont trouvés dans les forêts mixtes. Les arbres d'Asie du Sud-Est comprennent des espèces émergentes. Ce sont des arbres qui peuvent pénétrer dans la canopée et s'élever au-dessus. Aïba et al. suggèrent que si les facteurs environnementaux ne sont pas une limitation, les espèces émergentes à feuilles larges peuvent atteindre une plus grande hauteur que s'il y avait quelque chose qui les limitait. Ils comparent l'absence de vents forts à Kinabalu avec les typhons de Yakushima où le vent rendrait une canopée à une seule couche plus efficace.

Ce que j'aime dans ce papier, c'est qu'il ne donne pas l'impression d'un paysage idéalisé ou sage.

Parker et al. (2004) ont parcouru des lignes droites à une vitesse constante pour la mesure, mais cela était souvent peu pratique sur le terrain difficile sur les pentes des montagnes.

Ce n'est pas parfait, mais c'est parce que le monde n'offre pas d'environnements parfaits pour les botanistes. Dans ce cas, il est beaucoup plus utile d'enregistrer les problèmes que vous avez rencontrés que de simplement les éditer pour un papier plus propre, si quelqu'un veut se référer à ce travail et s'en inspirer.

Ce ne sont pas seulement les résultats qui comptent dans cet article, c'est aussi la méthode. Quand j'ai vu le titre, j'ai supposé que le lidar portable était portable dans le sens où il était transporté dans un avion. L'idée de zapper une forêt depuis le sol pour examiner la canopée ne m'est pas venue. Les avions sont glamour, mais cette approche consistant à regarder de l'intérieur de la forêt semble avoir beaucoup de potentiel. J'ai sauté une grande partie de la discussion sur la surface terrière des peuplements d'arbres dans le journal. Je pensais qu'un lidar aérien assez bon serait capable de mesurer la surface terrière, mais il semble que je me trompe. Aïba et al. notez que le lidar ne peut pas faire la distinction entre les feuilles et les autres parties d'une plante. Tout est superficiel. Dans ce cas, se rendre au sol donnerait une meilleure idée de ce qui se passe au niveau du sol. Aïba et al commentaire sur la surface terrière des arbres étant plus grande dans les forêts mixtes que dans les forêts de feuillus, mais la mise en garde que cela pourrait être dû à l'environnement souterrain autant qu'aux différences évidentes d'architecture aérienne entre les conifères et les angiospermes.

Dans l'ensemble, cela semble un moyen très efficace de regarder les limites des arbres, où les angiospermes sont limités par la température et le sol tandis que les conifères sont limités par l'accès à la lumière. Vous pouvez récupérer le papier gratuitement, car il est en libre accès.