Treize ans, trois climats, un seul chemin vers la stabilité ? |
Johanne Gresse, Université de Tübingen, revient sur son article : La résistance à la sécheresse entraîne la stabilité temporelle de la population des plantes annuelles dans les zones arides
Imaginez un désert après la pluie. Pendant quelques brèves semaines, le sol se couvre d’un tapis coloré de plantes annuelles. À première vue, cet affichage semble éphémère et fragile. Mais lorsqu’on l’observe sur de nombreuses années, une tendance se dégage : certaines populations végétales fluctuent considérablement d’une année à l’autre, tandis que d’autres restent remarquablement stables. Qu’est-ce qui permet à certaines espèces de persister de manière si fiable dans un environnement aussi imprévisible ?
Comprendre ce qui rend les populations stables au fil du temps est crucial pour expliquer la stabilité des communautés, la coexistence des espèces et le maintien de multiples fonctions écosystémiques. Dans les zones arides, où les précipitations sont irrégulières et où les sécheresses peuvent survenir de manière inattendue, la stabilité de la population a longtemps été un défi. La théorie traditionnelle a largement indiqué une solution : germination retardée. En gardant certaines graines en dormance dans le sol, on pensait que les plantes survivaient à des années défavorables en les « attendant » efficacement. Mais l’attente est-elle vraiment la principale raison pour laquelle les annuelles des zones arides restent stables dans le temps ?
Pour répondre à cette question, nous avons suivi 178 populations de 66 espèces de plantes annuelles hivernales pendant 13 ans, couvrant des climats méditerranéens, semi-arides et arides. Chaque année, nous enregistrions la taille des populations et mesurions les caractéristiques clés des plantes. Ceux-ci comprenaient des traits et des caractéristiques des graines liés à la façon dont les plantes font face à la sécheresse, telles que l’efficacité avec laquelle les plantes utilisent l’eau, la façon dont elles maintiennent leur hydratation pendant les périodes sèches, la vitesse à laquelle elles poussent et l’épaisseur ou la finesse de leurs feuilles. Nous avons également réfléchi à l’endroit où poussent les plantes. Dans les zones arides, les arbustes vivaces créent des environnements locaux solides, souvent plus frais et plus ombragés que les terrains découverts. Nous avons demandé si les mêmes caractéristiques qui favorisent la stabilité dans les zones ouvertes s’appliquent également sous les arbustes.
Dans les trois climats, une tendance claire s’est dégagée. Dans les habitats ouverts, résistance à la sécheresse—pas de germination retardée—était le prédicteur le plus solide et le plus cohérent de la stabilité de la population. Les espèces qui étaient mieux à même de conserver l’eau et de continuer à fonctionner pendant les périodes sèches présentaient des changements d’abondance plus faibles d’une année à l’autre. Cette relation était plus forte dans le climat aride, où la sécheresse pendant la saison de croissance est la plus fréquente et imprévisible. En termes simples, de nombreuses plantes annuelles du désert n’évitent pas simplement la sécheresse en poussant rapidement : elles y font face activement. Leur capacité à résister à des conditions sèches contribue à maintenir les populations stables même lorsque les précipitations varient fortement d’une année à l’autre.
Cependant, sous les arbustes, cet effet stabilisateur a disparu, probablement parce que le couvert forestier réduit déjà les extrêmes environnementaux. La germination retardée a joué un rôle, mais seulement dans les habitats ouverts les plus arides et imprévisibles, où elle a agi comme un tampon supplémentaire parallèlement à la résistance à la sécheresse.
Dans l’ensemble, nos résultats indiquent la résistance à la sécheresse en tant que mécanisme clé et largement important de la stabilité de la populationopérant sous des climats allant des déserts les plus arides aux climats plus méditerranéens.