Comment les forêts méditerranéennes vont-elles s'adapter au changement climatique ?
Publié par Isabelle le 12/06/2018 à 12:00
Source: CEA
Illustration: (c) bruev
Une forêt méditerranéenne de chênes pubescents a été soumise in situ à des conditions de sécheresse correspondant aux prédictions des modèles climatiques. Quel est l'impact sur la croissance des arbres ?



Les modèles climatiques pour les décennies à venir annoncent une baisse des précipitations de l'ordre de 30 à 40 % dans les régions méditerranéennes. Pour étudier cet impact sur les forêts, le site expérimental O3HP (Oak Observatory at the Observatoire de Haute-Provence) situé à Saint-Michel l'Observatoire dans les Alpes de Haute-Provence, a été équipé d'un système de passerelles instrumentées permettant un accès aisé à la canopée (La canopée est l'étage supérieur de la forêt, en contact direct avec l'atmosphère libre. Elle est parfois considérée comme un habitat ou...) de la forêt (Une forêt ou un massif forestier est une étendue boisée, relativement dense, constituée d'un ou plusieurs peuplements d'arbres et d'espèces associées. Un boisement de faible...) et d'un système de rideaux se déployant mécaniquement pour exclure les pluies naturelles sur une surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) d'environ 300 m2. Ce système permet de reconstituer dans cette parcelle forestière homogène âgée d'environ 70 ans et dominée essentiellement par le chêne (Le chêne est le nom vernaculaire de nombreuses espèces d'arbres et d'arbustes appartenant au genre Quercus, et à certains genres apparentés, notamment Cyclobalanopsis et...) pubescent (Quercus pubescent), un régime de précipitations proche de celui que nous prédisent les modèles climatiques dans la région. Le mécanisme a fonctionné sans discontinuité depuis 2012 de manière à exclure chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 30 % de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) des pluies annuelles.

Dans la cadre du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) ANR SECPRIME2, une équipe du CEA/BIAM associée à deux laboratoires de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis,...) d'Aix-Marseille (IMBE et LCE) a étudié les effets de la réduction des pluies sur la forêt de chênes pubescents en mesurant de nombreux paramètres écophysiologiques et métaboliques pendant les 3e et 4e années d'exclusion de pluies (2014 et 2015). En 2015, le potentiel hydrique foliaire et la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et σύνθεσις sýnthesis, composition) est le processus bioénergétique qui...) nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces de canards reconnaissablent à leurs calottes. Le terme est un emprunt au grec ancien...) ont été significativement affectés par la sécheresse aggravée. Cependant, ni la croissance des arbres, ni le niveau de stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis à des contraintes environnementales. Dans le langage courant, on parle...) oxydant n'ont été affectés. L'absence de stress oxydant, souvent associé aux effets du stress hydrique, pourrait être due à une très forte accumulation de tocopherols (vitamine E), suggérant que cette molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) antioxydante est une composante majeure de la résistance du chêne à la sécheresse. Les autres antioxydants (caroténoïdes, isoprène, composés phénoliques, ...) sont restés stables en 2014 ou ont montré de faibles variations en 2015.

Globalement, les résultats de cette étude montrent que le chêne pubescent est capable de résister, au moins pendant 4 ans, à des épisodes de sécheresse forte et récurrente, probablement grâce à des mécanismes antioxydants très efficaces. Néanmoins, un ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée qui ne peut être franchie à la vitesse normale de la ligne.) de la croissance des arbres a été constaté en 2016, indiquant que la résistance du chêne pourrait être impactée par de plus longues périodes de sécheresse récurrente.

Références publication:
​Resistance of native oak to recurrent drought conditions simulating predicted climatic changes in the Mediterranean region | Plant, Cell & Environment
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