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The Role of extreme drought and legacy EFfects of long-term manipulatiOn of water availability on growth and REproduction of ScoTs pine REFOREST

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Adapter les forêts aux réalités du changement climatique

Une équipe de chercheurs de l’UE cherche à développer des arbres mieux adaptés au changement climatique et, pour ce faire, étudie la réaction de deux espèces d’arbres aux sécheresses.

Alimentation et Ressources naturelles

L’augmentation de la fréquence des sécheresses est l’une des conséquences du changement climatique. La sécheresse étant l’une des causes principales du déclin des forêts, une augmentation de la fréquence des sécheresses entraîne inéluctablement la diminution de leur surface. Étant donné que les arbres sont l’un des meilleurs moyens d’éliminer le dioxyde de carbone de l’air, toute diminution du nombre d’arbres séculaires se traduira par une intensification des effets du changement climatique et, partant, des épisodes de sécheresse de plus en plus fréquents et des forêts comptant de moins en moins d’arbres, et ainsi de suite. Une façon de ralentir ce cycle de destruction réside dans le développement d’espèces d’arbres plus résistantes à la sécheresse. Il est toutefois nécessaire de parvenir à mieux comprendre la réaction des arbres aux vagues de sécheresse tout au long de leur cycle de vie, ce qui est précisément l’objectif du projet REFOREST, financé par l’UE, et également soutenu par le programme Marie Skłodowska-Curie. «Ce projet a étudié la manière dont deux espèces d’arbres communes en Europe, le pin sylvestre et le chêne, s’adaptent à des conditions de sécheresse», explique Arun Bose, chercheur principal du projet REFOREST rattaché à l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage de Suisse. «L’amélioration de notre compréhension de la relation complexe entre le climat et les mécanismes éco-physiologiques nous permettra de contribuer à l’élaboration d’une stratégie de gestion des forêts durable et résistante au changement climatique pour l’Europe.»

Un objectif double

Le projet REFOREST poursuit deux objectifs. Dans un premier temps, les chercheurs se sont attachés à quantifier la croissance radiale de ces deux espèces d’arbres, en s’intéressant tout particulièrement aux effets des phénomènes météorologiques extrêmes. Ils ont constaté une diminution de la résilience du pin sylvestre à la sécheresse extrême sur les sites à faible productivité au cours des trois dernières décennies. Cette diminution est attribuée aux épisodes de sécheresse plus fréquents et plus intenses que l’on a connus ces dernières années. Le deuxième objectif consistait à examiner le rôle potentiel des effets épigénétiques transgénérationnels sur la performance de croissance des semis du pin sylvestre. «Nous avons montré que les expériences environnementales que l’arbre mère a acquises sur le long terme influencent de manière significative la croissance et la survie de sa progéniture», explique Arun Bose. «Cette découverte montre que les arbres sont non seulement capables de s’adapter rapidement à de nouvelles conditions, mais qu’ils peuvent même transmettre la “mémoire” de ces changements environnementaux à la prochaine génération.» L’expérience de terrain réalisée dans le cadre de ce deuxième objectif a permis aux chercheurs du projet de constater de leurs propres yeux les effets de la sécheresse sur la croissance des arbres. La méga-sécheresse de 2018 a tué 90 % des semis de pin sylvestre germés, ce qui a grandement compromis l’étude. Heureusement, les chercheurs ont également réalisé une expérience similaire dans des conditions contrôlées en serre. «Bien que l’expérience de terrain ne nous ait pas appris autant que nous l’espérions, l’expérience en serre a donné de bons résultats quant à la réaction des arbres dans des conditions contrôlées», ajoute Arun Bose.

Une contribution scientifique significative

REFOREST est la première expérience scientifique à identifier le rôle crucial que joue la mémoire transgénérationnelle dans la croissance et la survie du pin sylvestre. «Le projet a apporté une contribution scientifique significative à notre compréhension des stratégies d’acclimatation des forêts de pins sylvestres aux épisodes de plus en plus fréquents de sécheresses extrêmes», déclare Arun Bose. «Nous pouvons désormais utiliser ces connaissances pour mieux adapter nos stratégies de gestion des forêts aux réalités du changement climatique.» Arun Bose élabore actuellement une proposition de subvention de démarrage du CER qui vise à appliquer bon nombre des conclusions principales du projet REFOREST dans d’autres écosystèmes. Il a également rédigé une série de manuscrits scientifiques, dont le premier a été publié dans la prestigieuse revue «Plant, Cell & Environment».

Mots‑clés

REFOREST, changement climatique, sécheresses, forêts, dioxyde de carbone, arbres, pin sylvestre, gestion des forêts

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