L’ordre des fleurs et des feuilles compte plus que nous le pensions |

Xingli Xia et Jianyang Xia, de l’Université normale de Chine orientale, discutent de leur article : La séquence fleur-feuille façonne la sensibilité phénologique des plantes au réchauffement

Chaque printemps, nous assistons au réveil de la nature alors que les fleurs s’épanouissent et que les feuilles se déploient. Mais avez-vous déjà remarqué que certaines plantes fleurissent avant l’apparition de leurs feuilles, tandis que d’autres font le contraire ? Cette observation apparemment simple pourrait contenir des indices cruciaux sur la manière dont les plantes vont faire face au réchauffement climatique. Nos recherches révèlent un modèle caché dans l’ordre d’émergence des fleurs et des feuilles chez différentes plantes, démontrant son impact sur la réponse des plantes au réchauffement climatique.

Le puzzle fleur-feuille

Lorsque le printemps arrive, les arbres sont confrontés à une décision cruciale : les fleurs ou les feuilles doivent-elles émerger en premier ? Cette « séquence fleur-feuille » n’est pas seulement une anecdote botanique, mais plutôt une stratégie écologique fondamentale qui détermine la manière dont les plantes répartissent leurs précieuses ressources entre la reproduction et la croissance. Considérez cela comme une décision budgétaire : les plantes fleuries misent sur l’énergie stockée l’année dernière, investissant leurs économies dans la reproduction avant de pouvoir gagner de nouveaux revenus grâce à la photosynthèse. Les plantes à feuilles, en revanche, préfèrent d’abord générer de l’énergie fraîche, puis utiliser à la fois les réserves stockées et les nouvelles ressources pour se reproduire. Mais quelle stratégie les plantes choisissent-elles et pourquoi est-ce important ?

Une découverte surprenante

Pour répondre à ces questions, notre équipe a analysé 40 ans de données sur les plantes ligneuses du Réseau chinois d’observation phénologique. Comme les enregistrements originaux contenaient des données manquantes, nous avons utilisé l’équation de croissance de Richards reconstituer une image complète de la reproduction.

Ce que nous avons découvert a remis en question les idées reçues. Les scientifiques croyaient traditionnellement que chaque espèce végétale avait une séquence fleur-feuille fixe. Mais nos données ont révélé quelque chose de bien plus dynamique : 70 des 80 espèces présentaient à la fois des motifs de fleurs et de feuilles en premier à différents moments et lieux. De plus, nous avons constaté que les enregistrements de fleurs en premier devenaient plus courants à mesure que nous nous déplacions vers le nord. Au-delà d’un déclenchement plus précoce, le changement climatique modifie fondamentalement la synchronie des processus écologiques du printemps.

Des chercheurs effectuent des observations phénologiques pour enregistrer les périodes de feuilles et de floraison (à gauche, crédit photo : Xingli Xia) dans une forêt subtropicale de feuillus sempervirentes à Tiantong, Zhejiang (à droite, crédit photo : Huanfa Sun).

Pourquoi est-ce important ?

La séquence fleur-feuille affecte profondément la sensibilité des plantes aux changements de température. Nos recherches ont révélé une différence frappante. Lorsque les plantes fleurissent avant de produire des feuilles, leur période de reproduction est beaucoup plus sensible au réchauffement des températures. Par exemple, chez les plantes à floraison précoce, les boutons floraux ont émergé 2,38 jours plus tôt pour chaque 1°C de réchauffement. Mais chez les plantes à feuilles premières de la même espèce, l’avancement n’était que de 1,86 jours par degré. Cela peut sembler une légère différence, mais lorsqu’on la multiplie sur des décennies et des écosystèmes entiers, les conséquences deviennent profondes. Cette réponse différentielle crée des effets d’entraînement à travers les réseaux écologiques, affectant les pollinisateurs, les herbivores et d’autres organismes qui dépendent d’un calendrier saisonnier précis.

Regard vers l’avenir

Ces résultats ont des implications importantes pour comprendre comment les plantes réagiront au réchauffement climatique. On ne peut pas simplement supposer que tous les individus d’une espèce réagiront de la même manière aux changements de température, il faut également tenir compte des variations au sein d’une même espèce. Avec le changement climatique, nous pourrions voir des plantes modifier les séquences fleurs-feuilles de manière imprévisible. Ces stratégies soulèvent également une question plus large sur la manière dont ces décisions au niveau des plantes peuvent avoir un impact sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes.

Le calendrier de la nature est plus fluide que nous le pensions, mais cette flexibilité entraîne des conséquences subtiles. En apprenant comment les plantes planifient leur réveil printanier, nous pouvons mieux anticiper les changements qui se déroulent dans nos écosystèmes. Alors, la prochaine fois que vous verrez un arbre fleurir avant l’apparition de ses feuilles, faites une pause pour apprécier une élégante adaptation à l’œuvre tranquillement au rythme de la nature.