Rongxu Shan et Zilong Ma de l’Université Sun Yat-sen, et Han YH Chen de l’Université Lakehead discutent de leur article : La relation entre les caractères fonctionnels et la croissance des arbres individuels s’affaiblit avec le développement du peuplement mais se renforce avec l’augmentation de la température..
Les forêts sont bien plus que de simples ensembles d’arbres : ce sont des écosystèmes dynamiques et dynamiques dans lesquels la stratégie de croissance de chaque arbre joue un rôle essentiel dans la santé globale, la productivité et la capacité à stocker le carbone de la forêt. Mais saviez-vous que le lien entre les caractéristiques physiques d’un arbre et son taux de croissance n’est pas fixe ? Elle évolue à mesure que les forêts vieillissent et que le climat change.
Nous avons analysé les données de près de 9 828 parcelles forestières et de 228 981 arbres dans l’est des États-Unis pour étudier comment les caractéristiques fonctionnelles, telles que la chimie des feuilles, la densité du bois et la hauteur maximale, influencent la croissance des arbres dans diverses conditions environnementales et à différents stades de développement forestier.
Que sont les arbres « acquisitifs » et « conservateurs » ?
Les arbres peuvent être globalement classés en deux stratégies. Les espèces acquéreuses sont des arbres à croissance rapide avec des concentrations élevées de nutriments dans leurs feuilles, une densité de bois plus faible et une grande efficacité dans la capture de la lumière. Ils grandissent rapidement mais sont souvent moins résistants au stress. En revanche, les espèces conservatrices poussent plus lentement, produisent un bois plus dense, ont des tissus plus durables et excellent en termes de tolérance au stress. Leur croissance peut prendre plus de temps, mais ils vivent souvent plus longtemps. Bien qu’il soit communément admis que les arbres acquéreurs surpassent toujours les arbres conservateurs en termes de croissance, nos recherches révèlent une histoire plus nuancée.
Principales conclusions : l’âge et la température comptent
Dans les forêts plus jeunes, les arbres cupides dépassent considérablement les arbres conservateurs. Toutefois, à mesure que les forêts mûrissent, cet avantage en matière de croissance diminue. Les forêts plus anciennes connaissent une compétition intensifiée pour la lumière et les nutriments, ce qui uniformise les règles du jeu et permet aux espèces conservatrices tolérantes au stress de rattraper leur retard.
Dans les régions où les températures annuelles moyennes sont plus élevées, les arbres acquisitifs poussent encore plus vite que les espèces conservatrices. Des saisons de croissance plus longues et une plus grande énergie photosynthétique amplifient leur potentiel de croissance. Il est intéressant de noter que l’augmentation de la disponibilité en eau n’a pas toujours profité aux arbres cupides. Dans certains cas, cela a accru la concurrence, favorisant finalement les espèces conservatrices.
Les arbres à feuilles larges (angiospermes) poussaient mieux avec des niveaux de nutriments élevés, tandis que les conifères (gymnospermes) poussaient souvent plus lentement dans les mêmes conditions. Cette divergence souligne l’importance de l’histoire évolutive dans la prévision de la croissance des arbres.
Pourquoi est-ce important pour la gestion forestière ?
De nombreuses initiatives de gestion forestière et de séquestration du carbone donnent la priorité à la plantation d’espèces à croissance rapide et cupides afin de maximiser le captage du carbone à court terme. Cependant, nos résultats indiquent que cette approche pourrait perdre de son efficacité à mesure que les forêts vieillissent. Pour les forêts de conservation conçues pour fournir des services écosystémiques à long terme, le mélange d’espèces acquéreuses avec des arbres conservateurs à durée de vie plus longue pourrait améliorer à la fois le stockage durable du carbone et la résilience au changement climatique. En foresterie commerciale, les gestionnaires pourraient envisager (1) de mettre en œuvre des cycles de rotation plus courts pour maintenir l’avantage de croissance des arbres acquisitifs et (2) de sélectionner des sites de plantation plus chauds pour tirer parti de la croissance accélérée des espèces acquisitives.
Regarder vers l’avenir
Notre étude souligne que les stratégies de croissance des arbres ne sont pas statiques : elles évoluent en réponse au développement forestier et aux conditions climatiques. Comprendre ces dynamiques permet des pratiques de gestion forestière plus intelligentes et adaptatives qui équilibrent les objectifs immédiats et la durabilité à long terme.