Corrélations de traits et clusters fonctionnels. a Groupes de traits avec une corrélation intra-groupe moyenne élevée. Le triangle supérieur donne les corrélations pondérées par espèce incorporant la variation intraspécifique. Le triangle inférieur donne les corrélations correspondantes entre les contrastes indépendants phylogénétiques, qui s'ajustent à la pseudo-réplication due à la non-indépendance d'espèces étroitement apparentées. La taille du cercle indique la force relative de la corrélation, les cercles pleins indiquant les corrélations positives et les cercles ouverts indiquant les corrélations négatives (voir la Fig. 19 supplémentaire pour les valeurs numériques). b Charges PC pour chaque trait et chacun des deux premiers axes de composants principaux, illustrant les groupes de traits fonctionnels qui s'alignent le plus fortement sur les axes dominants de variation des traits (voir le tableau supplémentaire 5 pour l'ensemble complet des charges PC). c Le signal phylogénétique au niveau de l'espèce de chaque trait (λ de Pagel), calculé en utilisant uniquement les valeurs brutes des traits. Crédit :Nature Communications (2022). DOI :10.1038/s41467-022-30888-2
Les arbres peuvent-ils s'adapter au changement (climatique) ? Quels arbres en sont plus ou moins capables, et pourquoi ? Un groupe de chercheurs du monde entier s'est mis à travailler sur ces questions. Le professeur de biologie environnementale Peter van Bodegom a aidé à classer les traits fonctionnels des espèces d'arbres, y compris, par exemple, l'épaisseur de l'écorce, la hauteur du tronc et la construction de la feuille. Grâce à une analyse statistique des caractéristiques de 50 000 espèces d'arbres, les chercheurs peuvent désormais voir quelles caractéristiques varient ensemble. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications .
Pour déterminer quelles caractéristiques des espèces d'arbres se produisent souvent ensemble et ce que cela implique, environ 30 scientifiques de 16 pays différents ont travaillé ensemble. Des chercheurs du Brésil, des Pays-Bas, d'Autriche, de Suisse et même de Russie et de Nouvelle-Zélande ont classé les caractéristiques des espèces d'arbres. L'accent a été mis sur dix-huit traits fonctionnels, y compris les propriétés des feuilles, des graines, de l'écorce, du bois, de la couronne et des racines. Sur cette base, les chercheurs ont créé la plus grande base de données au monde contenant 50 000 espèces d'arbres.
Van Bodegom a également fourni des données pour la vaste base de données et a contribué au développement de la méthodologie analytique. "Nous avons basé la base de données sur les mesures de terrain d'un vaste réseau de chercheurs. Ils ont mesuré les propriétés des espèces d'arbres dans les champs et les forêts en utilisant des protocoles similaires. Tout est stocké dans une base de données centrale. Ensuite, nous avons analysé statistiquement cette base de données pour identifier les modèles dans les caractéristiques."
Groupe de traits qui se produisent ensemble
À partir de cette analyse, les chercheurs peuvent voir quels traits des arbres se produisent souvent ensemble et comment ces traits s'influencent mutuellement. À partir de là, les chercheurs ont identifié huit clusters différents. Chaque grappe reflète un aspect unique de la forme et de la fonction de l'arbre. "Par exemple, nous voyons un groupe de propriétés qui ont toutes à voir avec la façon dont l'arbre gère l'eau ou la lumière. Dans le groupe de lumière, par exemple, la hauteur de l'arbre et le diamètre de la couronne sont un ensemble important de propriétés qui sont liés."
Outre le résultat évident que les conifères (ou à aiguilles) se comportent différemment des arbres à feuilles caduques, cela montre également quels groupes de traits se rejoignent souvent. "Certains de ces clusters n'avaient jamais été démontrés à l'échelle mondiale auparavant. Cela montre, par exemple, qu'en plus de la compétition pour la lumière, l'adaptation à la sécheresse et au feu sont également des traits très importants."
Résistance au changement climatique
Ces résultats sont importants dans le contexte du changement climatique. "Cela montre que certaines espèces d'arbres sont beaucoup mieux adaptées à la sécheresse et à la multiplication des incendies de forêt. Le fait qu'une espèce soit plus résistante qu'une autre peut entraîner toutes sortes de changements dans la diversité et la localisation des espèces. Grâce à la classification de toutes ces caractéristiques, nous pouvons prédire quels arbres sont plus ou moins capables de s'adapter au changement (climatique)."
Meilleure résistance aux incendies de forêt
La résistance aux incendies de forêt, par exemple, dépend de la quantité d'écorce que possède une espèce d'arbre. Comme le changement climatique entraînera davantage d'incendies de forêt, les espèces d'arbres adaptées à la chaleur ont un avantage. Il en va de même pour les arbres qui peuvent résister à la sécheresse.
Van Bodegom est très satisfait des résultats de l'étude. "Je trouve ces clusters si intéressants car ils sont beaucoup plus détaillés que les analyses globales précédentes. L'étude donne une bien meilleure compréhension du fonctionnement des arbres dans le monde et de leurs différences."
