L'orchidée-araignée précoce, Ophrys sphégode, est une plante rusée. Au lieu de fournir de la nourriture aux insectes, il dégage un parfum séduisant. Au moins, c'est séduisant si vous êtes un mâle Buffish Mining-bee, Andréna nigroaeea. L'abeille prend son envol dans l'air chaud du printemps avec une seule chose en tête. Il essaie de flairer l'odeur d'une abeille femelle. Les abeilles mâles volent plus tôt que les femelles, et il y a donc une fenêtre d'opportunité. Les orchidées fleurissent et libèrent des copies du parfum d'abeille dans l'air. Les abeilles mâles arrivent sur une orchidée et tentent de s'accoupler avec la fleur, ramassant ainsi le pollen. Déçus, ils quittent la fleur et cherchent à nouveau une femelle, mais pendant quelques jours, ce qu'ils sont plus susceptibles de trouver, c'est une autre orchidée. Un autre rendez-vous décevant les laisse déposer le pollen et peut-être ramasser un nouveau lot.

C'est une façon élégante pour l'orchidée d'être pollinisée. Ou du moins ce serait élégant si cela fonctionnait. Le plus souvent, les abeilles femelles prennent leur envol avant les fleurs d'orchidées. Au cours de ces années, les abeilles mâles s'accouplent et, au moment où l'orchidée est prête, les abeilles ne recherchent plus de sexe. Le résultat pour l'orchidée est un échec de la reproduction. Il n'est pas surprenant que l'orchidée soit rare dans certains endroits, mais pourquoi développerait-elle un mécanisme de reproduction qui échoue si souvent ? Une nouvelle analyse de 356 ans suggère que la réponse est que le climat change si rapidement que l'orchidée ne peut pas s'adapter.

Une équipe de scientifiques dirigée par Professeur Michael J. Hutchings examiné ce qui faisait voler les abeilles et fleurir les orchidées. Ils ont corrélé les enregistrements de vol et de floraison des abeilles avec les enregistrements météorologiques qui ont révélé la température moyenne, les précipitations totales et le nombre total d'heures d'ensoleillement, ainsi que le nombre de jours de gel en hiver avant la floraison.

Ce qu'ils ont découvert, c'est que c'était la température et, dans une moindre mesure, les gelées qui déterminaient la floraison des orchidées. Cependant, les études de terrain ne datent que de 1975, donc l'équipe est allée chercher plus de données. Ils l'ont trouvé dans les spécimens d'herbier conservés au Royal Botanic Gardens, Kewainsi que, British Museum, Londres. L'orchidée ne fleurit que pendant une période relativement brève, de sorte que les dates jointes aux échantillons ont permis à Hutchings et à ses collègues de calculer la période de floraison maximale. Cela leur a permis de constituer un dossier remontant à 1848. De même, ils ont pu suivre les vols des abeilles grâce à des spécimens au Musée d'histoire naturelle, Londresainsi que, Musée d'histoire naturelle de l'Université d'Oxford, leur donnant des dates de vol remontant à 1893. À partir de là, ils ont pu déterminer que c'était la température qui déclenchait le vol des abeilles.

La dernière pièce du puzzle était la record de température du centre de l'Angleterre (CET). Le CET inclut la température mensuelle moyenne à partir de 1659. Grâce à cet enregistrement, l'équipe a pu estimer quelles étaient les dates probables de vol et de floraison dans le passé pendant une période de plus de trois siècles.

Le professeur Michael Hutchings, principal auteur de l'étude, a déclaré : « L'utilisation de données météorologiques remontant au XVIIe siècle constitue un atout majeur de cette étude. Nous sommes convaincus qu'elle démontre avec force l'importance de la collecte de données à long terme sous diverses formes. Les variations climatiques, de vol et de floraison, lentes et relativement faibles, sont particulièrement visibles. Ces variations sont particulièrement pertinentes pour comprendre les changements directionnels du climat, du vol et de la floraison. » phénologie L’observation des espèces étudiées ne peut se faire qu’à l’aide de vastes ensembles de données. De plus, le fait que nous ayons pu obtenir ces résultats à partir de données collectées indépendamment, sans la moindre intuition quant à leurs implications pour ce type d’analyse, constitue un argument de poids en faveur de la validité de notre méthode.

L'élaboration d'une étude à long terme soulève la question de l'exactitude. Dans quelle mesure pouvez-vous être sûr que la corrélation que vous voyez est réelle ? Pour Hutchings et ses collègues, c'est la capacité d'examiner deux types de données différents qui a montré que ce qu'ils observaient était un effet réel. Interrogé sur la corrélation, Hutchings a commenté : "Nous avons vérifié, et les prédictions de la date de floraison par rapport à la température des deux ensembles de données correspondent presque parfaitement (un résultat étonnant)."

Les résultats de l'étude sont inquiétants.

Le vol des abeilles mâles, le vol des abeilles femelles et la floraison ont tous été plus précoces, en moyenne. Cependant, ils ne réagissent pas tous de la même manière. Il semble que la hausse de la température ait le plus grand effet sur les abeilles femelles, les faisant sortir de plus en plus tôt. Les orchidées fleurissent plus tôt, mais leur changement n'est pas aussi important que celui des abeilles. Ils commencent à se désynchroniser avec leurs pollinisateurs. Cela signifie que les orchidées fleurissent après que les femelles ont pris leur envol, ce qui cause des problèmes aux plantes. Le professeur Hutchings a expliqué : « Les fleurs ne peuvent être pollinisation croisée Pendant quelques jours après leur émergence, tant qu'elles sont encore fraîches, les abeilles sont particulièrement attirées par les fleurs. En effet, le bouquet de senteurs émis par une fleur change après la pollinisation, probablement pour que les abeilles ne soient pas attirées par les fleurs déjà pollinisées, mais puissent en trouver d'autres. Bien que l'émergence des abeilles femelles ne compromette pas la pollinisation de l'orchidée, elles entrent au moins en compétition avec les fleurs pour attirer l'attention des abeilles mâles. De plus, rien ne prouve que le parfum des fleurs soit plus attractif pour les abeilles mâles que celui des abeilles femelles. Le scénario le plus probable est donc que les abeilles mâles préfèrent s'accoupler avec les abeilles femelles. pseudocopuler avec des orchidées.

Bien sûr, toutes les années ne sont pas identiques. Certains seraient de toute façon plus froids ou plus chauds, de sorte que l'orchidée ne réussirait pas ou n'échouerait pas chaque année dans une période. Mais si l'orchidée doit fleurir avant que la femelle ne s'envoleEnsuite, la situation se complique. Le professeur Hutchings explique : « Au XVIIe siècle, il était beaucoup plus fréquent d’années où l’ordre des trois événements phénologiques était le suivant : émergence des abeilles mâles avant la floraison des orchidées, puis émergence des abeilles femelles. De nos jours, l’émergence des abeilles femelles précède bien plus souvent la floraison. Par conséquent, les années où la pollinisation pouvait se dérouler comme prévu étaient autrefois bien plus fréquentes. Les fruits produits par l’orchidée peuvent contenir des milliers de graines ; il existait donc autrefois un potentiel beaucoup plus élevé de renouvellement régulier des plants. »

À l'époque préindustrielle, l'orchidée arrivait au bon moment environ 60 % du temps. En période plus chaude, son succès est tombé à seulement 20% des années.

Malgré la production de milliers de graines, l'absence d'autofécondation chez l'orchidée araignée précoce, conjuguée à la diminution des chances de succès de la pollinisation croisée, compromet son avenir. Le professeur Hutchings ajoute : « Étant donné la très courte durée de vie de cette orchidée, un renouvellement fréquent est vital pour le maintien des populations. Lorsque le nombre d'années où la fructification est moins probable dépasse un certain seuil, et surtout lorsque plusieurs années de ce type se succèdent, les populations sont gravement menacées. Le réchauffement climatique pourrait donc constituer l'élément déclencheur d'une situation catastrophique pour cette espèce. »

Le professeur Hutchings conclut : « Disposer de très longues séries de données météorologiques est essentiel à toute étude du changement climatique. Comme nous le savons tous – et comme le montrent les graphiques de notre article – la météo est très variable. Les températures moyennes annuelles et printanières varient considérablement d’une année à l’autre. Ce n’est qu’en comparant de longues séries d’années que l’on peut observer l’évolution systématique des températures. Il est probable que de nombreuses autres dépendances des espèces subissent également les conséquences des changements phénologiques induits par le climat. Cette étude constitue, à notre connaissance, la meilleure documentation dont nous disposons à ce jour sur un tel effet. »