Les recherches de Panchen et de ses collègues ont utilisé des relevés d'herbier de 97 espèces des 120 dernières années. La numérisation du matériel d'herbier a permis à l'équipe d'examiner 17,000 XNUMX spécimens individuels, étiquetés avec la date et le lieu de collecte. pour voir comment les plantes réagissent au climat.

Gros plan sur des fleurs jaune vif de pavot arctique (espèce Papaver) s'épanouissant dans un paysage arctique rude et rocailleux. Plusieurs grands pétales jaunes, semblables à du papier, forment des fleurs en forme de coupe sur de courtes tiges, poussant parmi des pierres grises éparses et une végétation clairsemée. À l'arrière-plan, un cairn de pierres se détache sur un ciel nuageux spectaculaire, avec des collines arides et la toundra arctique s'étendant à perte de vue.
papaver radicatum ssp. radicatum en Islande. Image : carnifex / iNaturalist. CC-BY.

Suivre les systèmes arctiques est difficile, mais important, car la région se réchauffe trois fois plus vite que la moyenne mondiale. Une augmentation de la chaleur permettrait-elle aux plantes de pousser plus longtemps ? Pour vérifier si c'était le cas, l'équipe a examiné les relevés numérisés des herbiers afin d'observer le comportement réel des plantes. Les botanistes ont examiné les spécimens à l'aide d'images haute résolution. Chaque spécimen a été évalué selon son stade de floraison. Grâce aux herbiers, l'équipe a pu accéder efficacement à toute la toundra canadienne et comparer les plantes sur plusieurs décennies. Les résultats sont inquiétants.

Carte du Nord canadien avec des points violets indiquant l'emplacement des spécimens. Les points sont regroupés sur les côtes nord du Yukon et des Territoires du Nord-Ouest, ainsi que sur le continent et les îles du Nunavut.
Répartition spatiale des spécimens d'herbier en fleurs récoltés au nord de la limite des arbres dans l'Arctique canadien et enregistrés dans l'Herbier national du Canada (CAN). Panchén et al 2025.

Des températures plus chaudes permettent aux plantes de fleurir plus tôt. Les plantes qui fleurissent tôt dans la saison ont avancé leur floraison d'environ un jour. Mais le réchauffement est plus important plus tard dans la saison. Cela fait que les plantes qui fleurissent plus tard dans la saison avancent leur floraison beaucoup plus rapidement, ce qui raccourcit globalement la saison de floraison.

Gros plan détaillé de la gaulthérie à grandes fleurs (Pyrola grandiflora) montrant ses fleurs blanches retombantes, en forme de cloche, teintées de rose, le long d'une haute tige rougeâtre. Les fleurs cireuses et penchées pendent de la tige comme de petites lanternes, avec des étamines et des pistils visibles à l'intérieur. À la base, des feuilles ovales vert foncé brillantes forment un motif en rosette typique des gaulthérie. L'arrière-plan montre une végétation floue de la toundra arctique et un terrain rocailleux sous un ciel pâle. Cette espèce a été identifiée lors de la recherche comme présentant la plus grande sensibilité à la température, réagissant au réchauffement en avançant sa floraison de 2.71 jours par degré Celsius.
Pyrola grandiflora au Groenland. Image : ingvildriska / iNaturalist. CC-BY.

Les changements chez les plantes ont des effets sur les insectes. Si le nectar est disponible plus tôt, la floraison beaucoup plus précoce des plantes de fin de saison signifie que la floraison se termine beaucoup plus tôt. Une floraison plus courte signifie que les insectes ont moins de temps pour récolter le nectar et le pollen.

La saison plus courte réduit la compétition pour les insectes pollinisateurs, ce qui affecte la reproduction des plantes. À l'autre extrémité du réseau trophique, les insectes mangeurs, comme les oiseaux et les rongeurs, verront également leur période d'alimentation réduite, car les effets des changements se répercutent sur l'écosystème. Panchen et al. écrivent : « La convergence des périodes de floraison des espèces à floraison tardive et précoce pourrait modifier la dynamique compétitive des communautés végétales de la toundra, ce qui pourrait entraîner des modifications de la composition des communautés végétales et de l'abondance des espèces. »

Crépis nain (Crepis nana) arbore en son centre une grappe de fleurs jaune vif, semblables à des pissenlits, entourée d'une rosette caractéristique de feuilles vertes épaisses et spatulées. Cette plante basse forme un coussin compact sur un sol gris et graveleux, illustrant le mode de croissance typique des plantes arctiques qui s'accrochent au sol pour conserver la chaleur et résister aux vents violents. Cette espèce a montré la réponse la plus spectaculaire au changement climatique dans le cadre de l'étude, avançant sa floraison de 3.85 jours par décennie depuis 1915.
Crépis nana / Askellia pygmaea en Alaska. Image : abcdefgewing / iNaturalist. CC-BY.

Cela suggère également que certaines plantes pourraient devenir prioritaires en matière de conservation. Les plantes moins aptes à ajuster leur floraison pourraient constater que les températures plus chaudes les désynchronisent avec leurs partenaires insectes, ou les rendent vulnérables à d'autres problèmes lorsqu'elles tentent de produire des graines sous la chaleur croissante. Le problème n'est pas seulement que les changements se produisent rapidement, ils s'accélèrent également. Cet article met donc en garde contre l'importance d'une surveillance étroite. Les changements observés au nord peuvent se répercuter très loin au sud.

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Panchen, ZA, et al. (2025) « Les données numérisées des spécimens d'herbier révèlent une tendance liée au changement climatique à une saison de floraison plus précoce et plus courte dans l'Arctique canadien, ainsi qu'un signal phylogénétique dans les périodes de floraison dans l'Arctique », New Phytologist. Disponible à l'adresse: https://doi.org/pwnc (GRATUIT)

Posté sur Bluesky & Mastodonte.

Image de couverture. Saxifraga oppositifolia en Suisse par cortina/ Naturaliste. CC-BY.