Les fleurs sauvages des forêts d'Europe fleurissent beaucoup plus tôt. L'étude, par Franziska Willems et ses collègues et publié dans New Phytologist, ont constaté qu'en moyenne, les plantes fleurissaient maintenant presque une semaine plus tôt qu'en 1900. L'étude a utilisé des spécimens d'herbier non seulement pour suivre l'évolution des plantes dans le temps, mais également dans l'espace géographique.
La phénologie, l'étude de la chronologie des événements du cycle de vie, comme le premier bourgeonnement, la floraison ou le développement des fruits, est un outil puissant pour étudier les effets du changement climatique. Mais ces changements sont mieux compris sur une longue période, et l'intérêt pour la façon dont le climat change est relativement récent. Herbiers, collections de spécimens de plantes préservées, sont des sources précieuses de données historiques sur les plantes, mais il ne s'agit pas simplement d'aller dans un tiroir et de saisir le matériel pour l'étudier.
Willems et ses collègues écrivent dans leur article qu'il y a souvent un fort biais géographique dans les collections d'herbiers. «[S] les spécimens sont plus fréquemment collectés là où vivent les collectionneurs et autour des établissements universitaires… Cependant, lors de la modélisation sur une plage spatiale, les méthodes standard telles que la régression linéaire ignorent la dépendance spatiale entre les emplacements d'échantillonnage et traitent tous les points de données comme indépendants. Cette hypothèse est très probablement incorrecte, car la proximité des emplacements spatiaux est généralement liée à leur similarité environnementale… Ignorer la dépendance spatiale entraîne donc une pseudo-réplication et peut fortement biaiser les résultats du modèle.
Les botanistes ont analysé les tendances de la période de floraison de vingt fleurs sauvages communes du sous-étage forestier et leurs relations avec le changement climatique dans toute l'Europe. Cela a impliqué l'examen de plus de six mille spécimens d'herbier collectés sur plus d'un siècle. Le choix des fleurs sauvages de la forêt était dû à l'environnement dans lequel elles vivent.
« Nous nous sommes concentrés sur les plantes de sous-étage à floraison précoce, car elles ont une phénologie très distincte, avec une fenêtre de temps critique pour la floraison avant la feuillaison des arbres à feuilles caduques. Pour cette raison, ils peuvent être particulièrement sensibles au changement climatique et aux changements de phénologie », écrivent Willems et ses collègues.
Des recherches, comme une étude récente sur Les observations de Thoreau dans son livre Fruits sauvages, a montré que les enregistrements de l'herbier sont susceptibles d'être très similaires aux observations de terrain effectuées au même moment. Tant que les enregistrements sont étiquetés avec précision afin que les botanistes sachent d'où proviennent les échantillons, ils peuvent être utilisés pour créer un enregistrement de la façon dont les plantes s'adaptent au climat. Comprendre l'élément spatial est essentiel au succès, écrivent Willems et ses collègues.
« Les données d'herbier provenant de vastes étendues géographiques sont particulièrement puissantes, mais elles présentent également des défis, et nous avons montré que la prise en compte de l'autocorrélation spatiale améliorait considérablement les ajustements de modèles et les estimations de paramètres. La phénologie ainsi que les réponses phénologiques au changement climatique peuvent varier considérablement à grande échelle, et ne pas en tenir compte pourrait donner une image biaisée de la façon dont le changement climatique affecte les plantes et leurs communautés et écosystèmes associés. Les études futures devraient utiliser plus fréquemment la modélisation spatiale lors de l'analyse de la variation phénologique à grande échelle et de ses différents moteurs, idéalement dans plusieurs régions climatiques.
ARTICLE ORIGINAL
Willems, FM, Scheepens, JF et Bossdorf, O. (2022) « Les fleurs sauvages des forêts fleurissent plus tôt à mesure que l'Europe se réchauffe : leçons tirées des herbiers et de la modélisation spatiale », Nouveau phytologue. https://doi.org/10.1111/nph.18124
