L'une des observations scientifiques les plus simples mais les plus précieuses que vous puissiez faire est de regarder les saisons tourner. La phénologie est l'étude des changements saisonniers. Il peut s'agir du premier bourgeonnement ou de la première fleur d'un arbre, ou du premier appel d'un coucou. Ces signes peuvent révéler des changements à long terme dans l'écologie d'un lieu. La fructification pourrait être un outil précieux dans l'étude de la phénologie, mais les fruits ne sont pas aussi bien étudiés que les feuilles et les fleurs. Une étude réalisée par Tara Miller de l'Université de Boston et ses collègues aux États-Unis et en Allemagne, cherche à aider à changer cela. Les enregistrements d'herbier semblent être la réponse. Pourtant, même s'il s'agit d'un record, sont-ils exacts ? Miller et ses collègues ont cherché un enregistrement indépendant à comparer avec les herbiers. Ils l'ont trouvé dans un manuscrit méconnu du naturaliste et philosophe américain Henry David Thoreau.

Thoreau est surtout connu pour son travail Walden, publié en 1854. Cependant, pour leur travail, Miller et ses collègues se sont tournés vers Wild Fruits. Wild Fruits a été trouvé à la mort de l'auteur en 1862. Ce n'était pas une ébauche finale et le processus d'édition du texte a pris un certain temps. Une édition savante est parue en 2001. Le texte contient à la fois des descriptions détaillées et la datation des fruits. Cela signifie que Thoreau a fourni des observations sur le terrain de la phénologie de la fructification pour la Nouvelle-Angleterre. Cette preuve pourrait aider les botanistes à comprendre la phénologie des échantillons d'herbier, disent Miller et ses collègues.

"Les collections d'herbiers sont basées sur des méthodes différentes de celles utilisées pour faire des observations sur le terrain", écrivent Miller et ses collègues, "par exemple, les collectionneurs ne collectent pas toujours des spécimens avec l'intention de capturer les premières dates de fructification ou d'autres phénophases, alors que les observations sur le terrain sont souvent menées pour faire juste ça. Les spécimens d'herbier sont collectés plus fréquemment au printemps et en été, de sorte qu'ils peuvent ne pas capturer avec précision la fin des saisons de fructification (Daru et coll., 2017). De plus, les herbiers contiennent une gamme de spécimens qui peuvent être utilisés pour déduire différentes métriques : le premier spécimen à être collecté dans la saison parmi tous les spécimens, la date moyenne de collecte parmi tous les spécimens et le dernier spécimen collecté parmi tous les spécimens. spécimens, au lieu du début, du pic et de la fin de la fructification au cours d'une saison à un endroit. Il n'est pas clair si les mesures utilisant des spécimens d'herbier sont comparables aux mesures d'observation sur le terrain, car elles ne capturent pas directement les mêmes phénophases. Il existe peu d'ensembles de données historiques sur les fruits sauvages disponibles, il est donc important que les chercheurs sachent comment travailler avec ces différences et synthétiser ou choisir entre des ensembles de données historiques.

Pour savoir comment les spécimens d'herbier se comparaient aux observations sur le terrain, l'équipe s'est concentrée sur 67 espèces de plantes à fruits charnus. À partir de Thoreau, ils ont recherché la première, la pointe et la dernière fructification observée. Dans les herbiers, ils ont recherché les spécimens les plus précoces, moyens et les plus récents, ainsi que les durées de fructification.

Les résultats étaient intéressants. Les premiers spécimens d'herbier avaient tendance à être environ 28 jours plus tôt que l'observation de Thoreau. Les derniers spécimens d'herbier accusaient un retard de 18 jours. Mais les dates maximales de fructification notées par Thoreau étaient les mêmes que les dates moyennes des spécimens dans les herbiers.

« La première date et le spécimen le plus ancien, la date maximale et le spécimen moyen, et la dernière date et le dernier spécimen sont fortement corrélés entre les observations de Thoreau et les spécimens de l'herbier. Ces relations indiquent qu'il existe un ordre très cohérent de fructification d'une espèce à l'autre et que ce modèle est robuste aux différences de méthode de collecte et de métrique de phénophase. Les deux ensembles de données historiques semblent capturer une véritable tendance biologique dans les modèles de fructification : la séquence de fructification de ces 67 espèces est relativement cohérente dans toute la Nouvelle-Angleterre », écrivent les auteurs.

L'une des surprises dans les résultats était la force des corrélations entre les deux enregistrements. L'équipe s'attendait à ce que les dates moyennes et maximales soient les matchs les plus cohérents. Cependant, ce sont les dernières dates de fructification et les dates des derniers spécimens qui sont le plus fortement corrélées.

"Il est possible que la corrélation plus forte entre les dernières dates et les derniers spécimens de notre étude reflète un ordre cohérent dans lequel les fruits sont consommés par la faune", affirment Miller et ses collègues. "Les dernières dates peuvent combiner des informations sur l'ordre de fructification et les préférences alimentaires des frugivores. Par exemple, les fruits à forte teneur en antioxydants, comme le bois de flèche (Une vipère à dents), peuvent être consommés en premier de manière fiable, tandis que les fruits moins désirables, comme les baies d'hiver (Ilex verticillé), peut toujours être remis à plus tard dans la saison (Bolser et coll., 2013), ce qui pourrait se refléter dans les observations de terrain ultérieures et les collections de spécimens.

Les auteurs notent que les différences entre les deux ensembles de données signifient que les observations de terrain et les herbiers ne peuvent pas être utilisés comme un simple substitut l'un pour l'autre. Pourtant, avec précaution, les botanistes peuvent les utiliser pour comprendre comment la saison de fructification évolue autour d'un emplacement.

« Cette étude démontre que deux ensembles de données historiques différents – les observations de Thoreau et les spécimens d'herbier – capturent des informations très similaires sur l'ordre dans lequel les espèces ligneuses et herbacées fructifient en Nouvelle-Angleterre. Les corrélations élevées des métriques dans les ensembles de données confirment les résultats des études précédentes et aident à valider ces ensembles de données historiques. Les fortes corrélations entre les paramètres de fructification dans les observations de Thoreau et les spécimens d'herbier suggèrent que nous pouvons utiliser et comparer avec succès différentes méthodologies pour étudier l'ordre dans lequel les espèces fructifient », concluent les auteurs.