La hausse des températures moyennes et les conditions météorologiques erratiques provoquées par le changement climatique modifient les aires de répartition potentielles de nombreuses espèces d'arbres. Pourtant, la migration des arbres vers des zones nouvellement disponibles est à la traîne. Les tempêtes extrêmes telles que les ouragans, cependant, peuvent surmonter ces limitations pour certaines espèces côtières, déplaçant les propagules bien dans un nouveau territoire. Jusqu'à présent, nous comprenons mal dans quelle mesure et avec quel degré de succès cela se produit, et comment cela affecte la variation génétique intraspécifique des arbres concernés.
Dans un nouvel article publié dans Écologie moléculaire, l'auteur principal John Paul Kennedy et ses collègues ont étudié les propagules de mangrove noire transported au-delà de la limite nord de leur aire de répartition lors de l'ouragan Irma en 2017, en les génotypant pour retracer leurs sources. Ils ont ensuite comparé ces données aux propagules transportées au cours d'une année sans ouragan, ainsi qu'à l'étude d'arbres dits «vagabonds» qui s'étaient déjà établis au-delà de l'aire de répartition typique de l'espèce.

Les chercheurs ont trouvé un grand nombre de propagules transportées par l'ouragan Irma contre très peu dans une année sans ouragan. Presque tous les propagules et arbres vagabonds transportés provenaient des sources les plus proches possibles, aux marges de l'aire de répartition naturelle. Étant donné que la marge de l'aire de répartition comprend moins de variation génétique que le noyau de l'aire de répartition, les propagules dispersées représentent une fraction de la variation totale au sein de l'espèce.
D'une part, la diminution de la variation génétique d'une population migrant vers le nord pourrait "contraindre les réponses évolutives et réduire la forme physique de ces populations en expansion", écrivent les auteurs. Mais d'autre part, « [l'e]xpansion des génotypes de la marge de l'aire de répartition, qui sont vraisemblablement mieux adaptés aux extrêmes climatiques rencontrés au-delà de la distribution actuelle, peut faciliter l'expansion de l'aire de répartition des espèces avec le changement climatique. Une immigration limitée à partir de sources centrales peut également accélérer l'adaptation à ces environnements marginaux. Ils notent que les arbres vagabonds qu'ils ont étudiés non seulement survivaient, mais prospéraient dans leur nouvel environnement.
[B]alors que la migration prévue de ces arbres terrestres pour les 100 prochaines années est principalement limitée à 10-20 km, nous avons constaté une dispersion vers des plages > 100 km à partir de sources de marge après une seule tempête et des arbres vagabonds à 80 km de leur affectation. source. Ce contraste est cohérent avec un potentiel de transport plus long pour les espèces côtières et souligne que les expansions de l'aire de répartition côtière ont le potentiel de se produire rapidement sur de grandes échelles spatiales », écrivent les auteurs, notant que la distribution de la mangrove noire pourrait s'étendre vers le nord jusqu'à 160 km au cours de la prochaine demi siècle.
"L'expansion des mangroves de l'Atlantique en Floride ne sera probablement pas une marche progressive vers les pôles, et au lieu de cela, ce processus se produira probablement via une série de démarrages et d'arrêts entraînés par la dispersion des propagules hors des estuaires et sur de plus longues distances à la suite d'événements de tempête extrêmes."
