Comment les feuillus luttent contre le gel
L'écologie est basée sur la question suivante: «pourquoi certains organismes apparaissent et à quels endroits, et quelles sont les caractéristiques qui font leur succès?» Cette question fondamentale était au cœur du projet TREELIM (A functional explanation of low temperature tree species limits), qui a étudié les limites liées à la température des espèces d'arbres feuillus européens. Les chercheurs ont utilisé une approche en trois étapes pour associer les positions extrêmes actuelles des espèces d'arbres feuillus européennes les plus importantes avec les données climatiques le long d'un gradient thermique. Les scientifiques ont également testé des hypothèses concernant les causes de la limitation de croissance et de la survie au stress à la fois sur le terrain et en laboratoire. Plus de 4 000 jeunes arbres ont été transplantés le long de deux gradients d'altitude différents pour explorer les caractéristiques génotypiques par rapport aux caractéristiques phénotypiques liées au succès des arbres aux limites de leurs aires de répartition. Les limites d'aires de répartition ont été identifiées à l'aide de systèmes d'informations géographiques (SIG). Le succès de la reproduction et les tendances en matière de croissance des arbres à la limite de leur aire de répartition actuelle ont également été mesurés. Une série de tests en laboratoire a permis de quantifier les effets des basses températures sous conditions contrôlées. La limite d'aire de répartition des arbres feuillus tempérés semblait dépendre de l'interaction de trois différents facteurs. Cela inclut la tolérance au gel au début de l'éclosion des bourgeons (débourrement des bourgeons) et les contrôles associés du cycle saisonnier (phénologie) qui garantit un risque de dégâts presque nul dû au gel. Un troisième facteur impliquait des contraintes sur la longueur restante de la saison de croissance en lien avec des caractéristiques d'histoire de vie spécifiques des espèces telles que la maturation du bois final, la formation de bourgeons en hiver et le mûrissement des fruits. La phénologie est l'outil adaptatif utilisé par les espèces pour éviter l'exposition à des températures basses qui les mettent en danger au cours du printemps. Par conséquent, les résultats du projet TREELIM ont fourni un cadre théorique qui unifie la résistance au gel, la phénologie et les caractéristiques d'histoire de vie pour fournir une base pour la modélisation des limites d'aires de répartition des espèces de manière mécaniste.
Mots‑clés
Écologie, TREELIM, limites d'aire de répartition, feuillus, gradient thermique, systèmes d'information géographique, débourrement des bourgeons, phénologie, résistance au gel
