Le changement climatique mènera-t-il à plus ou moins de soleil sur le sol de la forêt au printemps? |

Mark est tombéde l’Université de Sherbrooke, et Hasanki Gamhewa, du ministère des Ressources naturelles de l’Ontario, Canada, discutent de leur article: La durée de la lumière de ressort élevée pour les plantes du sous-étage: réponses contrastées à la variation de la température spatiale et temporelle

Le début du printemps est le meilleur moment pour le travail sur le terrain dans les forêts à feuilles caduques du sud du Québec. Le froid amer de l’hiver est derrière nous, mais la chaleur de l’été est encore dans quelques mois. Il y a du soleil dans le sous-étage de la forêt (paradoxalement) et les mouches noires et les moustiques qui nous rendront plus fous n’ont pas encore émergé.

Pour une poignée de plantes de sous-étage herbacé, le début du printemps est également le moment de briller. Émergeant fin avril ou début mai, ils peuvent exploiter la lumière abondante pendant quelques semaines avant que cette lumière ne commence à être interceptée par les arbres et réduite à un petit pourcentage de ce que vous mesureriez en plein soleil.

Truite lily (Erythronium americanumen haut) et le trillium rouge (Trilliumen bas) poussant au soleil du printemps, car les feuilles des arbres de la canopée au-dessus d’eux commencent à émerger. Crédits photo: Mark Vellend.

Il est de notoriété publique que si les conditions chaudes arrivent plus tôt que d’habitude au printemps, les plantes émergeront généralement et se dérouleront plus tôt que d’habitude. Autrement dit, le moment du cycle annuel d’une plante – la phénologie – est sensible au climat. Mais que se passe-t-il si les plantes de sous-étage (qui ont besoin de cette lumière de ressort haute) et que les arbres (qui en prendront la plupart une fois qu’ils feuillets) sont différentiellement sensibles au climat? Si un printemps chaud invite une plante de sous-étage à émerger une semaine plus tôt que d’habitude, tandis que les arbres se déclenchent deux semaines plus tôt que d’habitude, c’est une semaine de moins de lumière pour la plante de sous-étage. Si ce sont les usines de sous-étage qui réagissent plus fortement, nous nous attendons à le résultat inverse: une période plus longue de disponibilité de lumière élevée dans le sous-étage.

Vers 2017, nous ne connaissions aucune étude ne testant que les conditions plus chaudes – prévues sous le changement climatique – étaient associées à des périodes plus courtes ou plus longues de lumière élevée (ou aucune) dans le sous-étage. Nous avons donc mis en place un réseau de caméras pour suivre la phénologie de deux plantes de sous-étage (trillium rouge et lys de truite) et les arbres de la canopée au-dessus d’eux le long d’un gradient d’élévation dans le Parc National du Mont Mégantique.

Après seulement quelques années de données, deux étudiants de premier cycle – Antoine Plourde-Rouleau et Valentine Glaus – ont mené de petits projets de recherche en analysant des données pour chacune des espèces de sous-étage. Pour mener ce projet à l’achèvement, M.Sc. L’étudiant Hasanki Gamhewa a fait le long voyage du Sri Lanka à Québec. Elle a postulé au M.Sc. Le programme en janvier 2020, juste avant l’épidémie de Covid-19, a été déclaré pandémique. On peut bien imaginer répondre à la pandémie en décidant de rester à la maison, mais Hasanki ne devait pas être dissuadé. Après des retards répétés et une période de quarantaine, Hasanki a finalement fait ses recherches au début de 2021. Avec un coup de main du doctorat. L’étudiante Anna Crofts (pour les statistiques) et Charlotte Brown (pour les données climatiques), Hasanki a rassemblé toutes les pièces pour révéler des résultats fascinants.

Sur la base des fluctuations de la température d’une année à l’autre, il semble que si les plantes de sous-étage restent sous la même espèce d’arbres, le réchauffement augmentera la durée de la lumière élevée, ils peuvent exploiter au printemps. Cependant, sur la base des résultats à travers le gradient d’élévation, la combinaison de températures plus chaudes et un changement dans les espèces d’arbres à feuilles caduques dominantes, auxquelles nous pourrions nous attendre à plus long terme, il semble que la période de haute lumière puisse rétrécir. Ajoutant une autre couche de complexité, un changement à long terme dans les espèces d’arbres – plus d’espèces à feuilles caduques, moins de conifères – est susceptible d’augmenter la quantité globale de lumière disponible au printemps. Dans l’ensemble, il semble que le réchauffement climatique devrait donner un coup de pouce à ces plantes de sous-étage en prolongeant ou en augmentant leur accès au soleil.

Nos caméras cliquent toujours dans la forêt, nous devrons donc voir ce qu’ils révèlent dans les années à venir.