Certaines espèces d'arbres guérissent des ravages causés par les ouragans en faisant pousser des feuilles de remplacement optimisées pour une plus grande efficacité, selon une étude de terrain de l'Université de Clemson présentée à la conférence annuelle de la British Ecological Society.

Ce nouveau, une croissance optimisée est une tentative apparente de riposter lorsque les vents d'ouragan arrachent les membres et les feuilles.

Lorsque l'ouragan Maria a frappé Porto Rico l'année dernière, écologistes du Clemson's Belle W. Baruch Institute of Coastal Ecology and Forest Science à Georgetown, Caroline du Sud, a profité de l'occasion pour étudier comment les ouragans affectent les forêts tropicales sèches des Caraïbes. La pire catastrophe naturelle jamais enregistrée sur le territoire américain, l'ouragan a dépouillé de nombreux arbres de leurs feuilles et a perturbé leur capacité à absorber la lumière nécessaire à leur croissance et à leur survie.

Les chercheurs de Clemson ont cherché à déterminer si les arbres étaient capables de compenser les dommages importants en augmentant l'acquisition de ressources dans les feuilles nouvellement produites. Lors de la conférence de mardi, qui a réuni 1, 200 écologistes de plus de 40 pays pour échanger sur les dernières recherches, le doctorant Tristan Allerton a présenté les résultats de l'étude sur le terrain d'un an.

"Notre étude nous a emmenés dans la forêt d'État de Guánica dans le sud-ouest de Porto Rico, qui comprend l'une des meilleures parcelles de forêt sèche indigène des Caraïbes, " dit Allerton. " Les précipitations ici sont extrêmement irrégulières, avec une grande variabilité au sein et entre les années. La forêt repose également sur le calcaire d'un ancien récif de corail, qui est extrêmement poreux, ce qui signifie que les arbres ont peu de temps pour capter l'eau lorsqu'elle traverse la roche sous-jacente. Par conséquent, les organismes sont particulièrement adaptés pour faire face à la disponibilité imprévisible de l'eau."

Les chercheurs ont examiné les feuilles des 13 espèces d'arbres les plus dominantes, huit et douze mois après le passage de l'ouragan Maria, en les comparant avec des feuilles récoltées avant l'ouragan. Ils ont analysé si les changements immédiats observés dans les feuilles étaient temporaires ou maintenus sur plusieurs saisons.

Les arbres dépendent de l'échange de gaz à travers leurs feuilles, collecter simultanément le dioxyde de carbone de l'atmosphère pour le convertir en énergie tout en essayant de minimiser les pertes d'eau. Pour capturer les taux d'échange maximum de gaz feuilles par les arbres, l'équipe a fixé un capteur aux nouvelles feuilles de la forêt à plusieurs moments de la journée. Ils ont également examiné les formes et les structures des feuilles nouvellement produites, qui jouent un rôle important dans l'extraction efficace des gaz de l'atmosphère.

Les résultats préliminaires suggèrent que 11 des 13 espèces étudiées absorbaient du dioxyde de carbone à des taux beaucoup plus élevés immédiatement après l'ouragan Maria. Beaucoup avaient également changé les principales caractéristiques de leurs feuilles, y compris l'augmentation de la surface foliaire par rapport à l'investissement dans la biomasse foliaire. Tout simplement, les arbres ont pu capter la même quantité de lumière tout en dépensant moins d'énergie pour la production de feuilles.

"Une découverte clé était que les feuilles de certaines espèces contenaient moins de chlorophylle qu'avant l'ouragan, " a déclaré le professeur Skip Van Bloem, directeur du Baruch Institute et superviseur d'Allerton. « Même si les nouvelles feuilles étaient mieux adaptées structurellement pour capturer des ressources précieuses, une qualité inférieure des feuilles pourrait réduire la durée de vie des feuilles et la capacité des arbres à produire de l'énergie."

Globalement, Les forêts tropicales sèches des Caraïbes semblent capables de tolérer des ouragans majeurs, bien que les écologistes aient souligné qu'il peut y avoir des gagnants et des perdants en termes de réponse des espèces.

Actuellement, il n'est pas clair si les espèces dominantes à feuilles persistantes peuvent exploiter les conditions post-ouragan dans la même mesure que les espèces à feuilles caduques, selon Allerton.

"Beaucoup de nos conifères ont affiché peu de changement dans les taux d'échange de gaz et en général, le déclin relatif de la chlorophylle des nouvelles feuilles après Maria était beaucoup plus important que pour les espèces à feuilles caduques, " dit-il. " Dans des conditions normales, les conifères renouvellent leurs auvents sur des échelles de temps mensuelles et annuelles, il est donc probable que les dommages causés à la canopée par les ouragans soient un processus plus coûteux pour ces arbres. »

Comme le changement climatique entraîne une augmentation attendue de la fréquence et de l'intensité des ouragans, la composition en espèces des forêts tropicales sèches des Caraïbes est susceptible de changer. Une préoccupation est de savoir si les espèces endémiques disparaîtront avec le temps.

"Ce serait vraiment dommage car les forêts sèches des Caraïbes sont connues pour avoir une proportion plus élevée d'espèces endémiques que les forêts sèches continentales, " Dit Allerton. " Beaucoup d'arbres trouvés là-bas sont aussi incroyablement anciens, faire de ces forêts un musée vivant de la biodiversité."