Les vignes étouffent les arbres des forêts tropicales, réduisant leur production de fruits et de graines. Membranacée d'Apeiba graines. Crédit :archives STRI
Vignes boisées, connu sous le nom de lianes, rivalisent intensément avec les arbres et leur nombre est en augmentation dans de nombreuses forêts tropicales à travers le monde. Une nouvelle étude du Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) au Panama montre que les lianes empêchent les arbres de la canopée de produire des fruits, avec des conséquences potentiellement considérables pour d'autres plantes et animaux.
« Les lianes sont bien connues comme rivales des arbres dans les forêts tropicales parce que les lianes rivalisent avec les arbres pour la lumière du soleil ; jusqu'à cette étude, cependant, nous ne savions pas dans quelle mesure les lianes réduisent réellement la reproduction des arbres tropicaux, " dit Stefan Schnitzer, associé de recherche au STRI et Mellon professeur distingué de biologie à l'Université Marquette.
Les lianes grimpent sur les troncs des arbres dans la canopée ensoleillée de la forêt, où ils étalent leurs feuilles et réduisent la lumière disponible pour les arbres mêmes qui les soutiennent. Les lianes ont un avantage concurrentiel par rapport aux arbres car elles n'investissent pas autant d'énergie dans la fabrication de grosses tiges pour subvenir à leurs besoins - elles utilisent plutôt l'architecture de leurs arbres hôtes. Enraciné dans le sol, les lianes rivalisent également avec leurs arbres hôtes pour l'eau, nutriments et autres ressources souterraines.
L'équipe de Schnitzer travaille au Panama au Barro Colorado Nature Monument, l'une des forêts tropicales les mieux étudiées au monde. Ils ont établi 16 parcelles expérimentales où tous les arbres et lianes de plus d'un centimètre de diamètre ont été identifiés par espèce, tagué, cartographié et mesuré. En 2011, ils ont coupé toutes les lianes dans huit des parcelles, laissant les lianes dans les huit autres parcelles pour comparaison.
Les vignes rivalisent avec les arbres tropicaux et réduisent la quantité de fruits qu'elles produisent. Crédit :STRI
En 2012, ils ont examiné les plantes poussant sur le sol sous les arbres pour voir combien produisaient des fleurs et des fruits. Ils ont fait de même pour les arbres de la canopée en 2013. Ils ont répété ces comptages à nouveau en 2016, cinq ans après l'enlèvement initial des lianes.
Les effets de l'enlèvement des lianes ont été dramatiques. Deux ans seulement après l'enlèvement des lianes, le nombre d'arbres de la canopée avec des fruits était de 173 pour cent plus élevé dans les parcelles où les lianes ont été enlevées que dans les parcelles qui avaient encore des lianes. En outre, le nombre d'espèces d'arbres à fruits était de 169 pour cent plus élevé, et les individus fructifères avaient 50 pour cent de plus de leurs couverts couverts de fruits. L'avantage est persistant :cinq ans après l'enlèvement des lianes, le nombre d'arbres de la canopée avec des fruits était 150 pour cent plus élevé, le nombre d'espèces d'arbres à fruits était 109 plus élevé et les arbres fruitiers avaient 31 pour cent de plus de leur canopée recouverts de fruits. Par contre, l'élimination des lianes n'a augmenté que légèrement la reproduction chez les palmiers et les plantes de sous-bois.
Alors que des études expérimentales antérieures ont montré que les lianes affectent la reproduction chez une seule espèce d'arbres, il s'agit de la première étude expérimentale à démontrer les effets des lianes sur la reproduction d'une communauté entière d'arbres. Alors que les lianes prolifèrent dans les forêts tropicales, leur suppression de la reproduction des arbres pourrait altérer la dynamique de régénération des forêts et menacer le maintien de la grande diversité de ces forêts. Étant donné que les fruits produits par les arbres sont une ressource alimentaire essentielle pour de nombreux animaux des forêts tropicales, y compris les singes, oiseaux et insectes, réduire sa disponibilité pourrait également mettre en péril les communautés animales.
"Nous soupçonnions que les lianes pouvaient avoir un effet négatif sur la reproduction des arbres, mais la force de l'effet, seulement cinq ans après avoir coupé les lianes, était surprenant", a déclaré Maria Garcia León, l'auteur principal, qui a commencé à travailler avec Schnitzer en tant qu'étudiant de premier cycle à l'Université du Panama et est maintenant responsable des opérations pour le laboratoire Schnitzer. "Les graines de la plupart des lianes des forêts tropicales des Amériques sont propagées par le vent, alors que la plupart des graines et des fruits des arbres sont propagés par les animaux - par conséquent, les lianes réduisent la production d'arbres fruitiers mais ne compensent pas en produisant leurs propres fruits, lequel, potentiellement, peut priver les animaux de nourriture.
