Une équipe internationale de scientifiques dirigée par Radosław Puchałka de l'Université Nicolas Copernic en Pologne a découvert que les fleurs communes du sol forestier fleurissent actuellement sur tout le continent. peut réagir très différemment au réchauffement des températures dans les années à venir. L'étude, publiée dans Sciences of the Total Environment, a examiné quatre favoris des bois – anémone némorosa, Ranunculoides d'anémone, Convallaria majalis et Maianthème bifolium. Même si ces fleurs partagent actuellement un habitat forestier frais et ombragé et ont des aires de répartition qui se chevauchent actuellement à travers l’Europe, elles ne le seront peut-être plus à l’avenir. Cette découverte surprise suggère que de petites différences dans les besoins climatiques et les tolérances des fleurs pourraient faire disparaître une espèce d'une région tandis qu'une autre prospère.

Les pluies d’été sont critiques pour les fleurs des forêts

Les chercheurs se sont concentrés sur quatre fleurs qui poussent souvent ensemble dans les forêts et forêts européennes ombragées : l'anémone des bois (anémone némorosa), Anémone jaune (Ranunculoides d'anémone), le muguet (Convallaria majalis) et le lis de mai commun (Maianthème bifolium). Ces herbes vivaces poussent tôt chaque printemps pour tapisser le sol de la forêt avant que les arbres au-dessus ne feuilles. Tous les quatre préfèrent les sols humides et riches en humus et la lumière indirecte du soleil filtrant à travers la canopée. Ces préférences communes en matière d’habitat et ces traits de cycle de vie amènent les botanistes à s’attendre à ce que les fleurs réagissent de la même manière aux changements climatiques.

L'équipe de Puchałka a découvert que les niveaux de précipitations au cours du trimestre le plus chaud de l'année étaient les plus importants pour déterminer où ces fleurs peuvent prospérer. Cette période de pointe chaleur d'été et l'humidité semble être un facteur décisif dans l'habitat convenable. Même des variations mineures entre les espèces dans la quantité d'humidité nécessaire pour survivre et fleurir pendant l'été pourraient entraîner des divergences substantielles dans les déplacements de l'aire de répartition, à mesure que les régimes de précipitations changent parallèlement au réchauffement.

Lorsque les chercheurs ont modélisé les changements de gamme des fleurs sous le changement climatique Dans plusieurs scénarios, ils ont constaté que les quatre espèces devraient connaître des pertes importantes de leur aire de répartition d'ici 2080, en particulier dans des scénarios de réchauffement plus pessimistes. Parmi les quatre, le lis de mai commun devrait connaître les contractions de son aire de répartition les plus sévères.

Modéliser l'avenir des fleurs

Les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour prédire comment les gammes climatiques de ces fleurs pourraient changer à mesure que le climat change. Plus précisément, ils ont utilisé ce que les écologistes appellent des « modèles de répartition des espèces ». Cette approche examine les emplacements connus où une espèce existe actuellement, ainsi que les conditions climatiques de chacun de ces endroits. Le modèle estime ensuite où les mêmes conditions climatiques existent géographiquement pour cartographier l'habitat potentiel approprié de l'espèce.

En nourrissant différemment au réchauffement climatique En intégrant des scénarios à ces modèles, les scientifiques peuvent prévoir l’évolution de l’enveloppe climatique dans laquelle les fleurs peuvent prospérer à travers l’Europe au fil du temps. Même si le les fleurs poussent Dans les mêmes forêts actuellement, les différences dans la qualité de leur habitat futur modélisé pourraient révéler des réponses divergentes au changement climatique.

L'équipe de Puchałka a comparé deux périodes futures dans leurs modèles : la période 2041-2060 et la période 2061-2080. Ils ont également évalué une gamme de projections climatiques, allant des scénarios de gaz à effet de serre les plus optimistes aux plus pessimistes. Comparaison de plusieurs périodes futures sur diverses réchauffement possible les trajectoires leur ont permis d'évaluer la variabilité et la cohérence des changements de portée prévus des fleurs.

Les quatre fleurs examiné dans l'étude – L’anémone des bois, l’anémone jaune, le muguet et le lis de mai commun – sont tous actuellement répandus et abondants dans la zone némorale d’Europe. Il s’agit d’une région forestière tempérée qui s’étend sur une grande partie de l’Europe continentale. Les chercheurs se sont concentrés sur ces espèces particulières car elles partagent non seulement cette large gamme némorale européenne aujourd’hui, mais ont également des caractéristiques et des préférences d’habitat comparables. Tous les quatre poussent comme plantes herbacées vivaces sur le sol ombragé de la forêt et fleurissent au printemps.

L’avenir précaire des fleurs forestières

Les quatre espèces examinées dans l'étude préfèrent toutes les conditions fraîches et humides trouvées dans les zones ombragées européennes. bois et forêts. Cependant, les différences découvertes dans la manière dont leurs aires de répartition climatiquement adaptées pourraient se déplacer et se contracter à l'avenir pourraient conduire à moins de chevauchements et à moins de régions abritant ensemble les quatre fleurs.

Cela pourrait être particulièrement vrai si des étés plus chauds et plus secs commencent à avoir un impact plus sévère sur des espèces comme le lis de mai commun, qui aime l'humidité. Les zones devenant défavorables à une fleur mais pas à une autre pourraient essentiellement découpler leurs aires de répartition actuellement partagées.

Ces résultats soulignent que même les espèces végétales bien adaptées au même habitat aujourd’hui ne sont peut-être pas à l’abri des changements de répartition, car impacts du changement climatique augmenter. Pour les anémones, les lys et les lys de mai qui fleurissent au printemps et qui tapissent les sols forestiers européens, le maintien de la diversité pourrait nécessiter Efforts de conservation pour préserver des microrefuges climatiques appropriés dans l’ensemble de leurs aires de répartition.

Puchałka et ses collègues notent également que les plantes peuvent avoir besoin aide à échapper aux menaces et à coloniser de nouveaux territoires. Ils écrivent:

En l’absence d’adaptation à la dispersion sur de longues distances, l’ampleur des changements de portée dans tous les scénarios de changement climatique suggère que même si de nouvelles zones optimales pour la colonisation seront gagnées à l’avenir, elles seront toutes perdantes du changement climatique. De plus, leur migration peut être limitée par le manque de sols adaptés, ce qui s'applique particulièrement aux anémones, pour lesquelles les sols acides des écosystèmes boréaux seront impropres à la colonisation. Sans migration assistée, ces espèces ne pourront pas saturer de nouvelles niches. Conjugué aux pertes prévues des optima climatiques dans les parties méridionales de leurs aires de répartition, cela contribuera au déclin de la biodiversité et à des changements dans le fonctionnement des forêts européennes.

Puchalka et al. 2023.

LIRE L'ARTICLE
Puchałka, R., Paź-Dyderska, S., Dylewski, Ł., Czortek, P., Vítková, M., Sádlo, J., Klisz, M., Koniakin, S., Čarni, A., Rašomavičius, V ., De Sanctis, M. et Dyderski, MK (2023) «Les espèces herbacées forestières ayant des aires de répartition géographiques européennes similaires peuvent réagir différemment au changement climatique, " La science de l'environnement total, 905(167303), p. 167303. Disponible à : https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167303.

Couverture : Maianthème bifolium. Image: canva.