Une nouvelle étude publiée dans Lettres d'écologie utilise les observations d'Henry David Thoreau, naturaliste américain du XIXe siècle, réformateur social, et philosophe - pour explorer les effets du changement climatique sur le feuillage des arbres et, par conséquent, l'émergence des fleurs sauvages printanières.

L'article a été co-écrit par Susan Kalisz, directeur de l'Université du Tennessee, Département d'écologie et de biologie évolutive de Knoxville, et Mason Heberling, un chercheur postdoctoral de la National Science Foundation affilié à l'UT. Des chercheurs de l'Université du Maine, Université de Boston, et l'Université de Syracuse ont également participé à la recherche.

L'étude s'appuie sur des observations scientifiques initiées par Thoreau à Concord, Massachusetts, dans les années 1850. Ces remarques, combiné avec les recherches actuelles, inclure les dates de défoliation des arbres et des fleurs sauvages mesurées pendant 37 années distinctes entre 1852 et 2018.

"Leaf-out" fait référence au moment du printemps où une espèce de plante commence à produire des feuilles. Un changement dans le calendrier de cette étape a des conséquences en aval pour d'autres éléments de l'écosystème.

Les températures à Concord ont augmenté de 3 degrés Celsius (5 degrés Fahrenheit) au cours du siècle dernier. Dans cette même période, les dates de défoliation des arbres et des fleurs sauvages ont considérablement changé.

"Les fleurs sauvages poussent maintenant environ une semaine plus tôt qu'il y a 160 ans, mais les arbres feuillissent deux semaines plus tôt, " a déclaré Caitlin McDonough MacKenzie de l'Université de Boston. " Les fleurs sauvages du sous-bois ont besoin de conditions ensoleillées avant que les arbres ne poussent pour leur budget énergétique. "

Pour comprendre l'impact que le feuillage des arbres pourrait avoir sur la croissance des fleurs sauvages, l'équipe de recherche a comparé les observations de Concord aux données de photosynthèse recueillies par Heberling et Kalisz dans une forêt à Fox Chapel, Pennsylvanie, dans le cadre d'une expérience de terrain à long terme.

"La recherche à long terme est inestimable pour détecter des changements qui ne peuvent pas être quantifiés sur des échelles de temps plus courtes, " a déclaré Kalisz.

En adaptant ces mesures, l'équipe a calculé comment les changements induits par la température dans le feuillage des arbres ont affecté les fleurs sauvages depuis l'époque de Thoreau jusqu'à maintenant.

"La combinaison de nos travaux de Pittsburgh avec les données de Thoreau a révélé une implication négligée mais critique de la façon dont notre changement climatique affecte les fleurs sauvages indigènes aimées par tant de gens", a déclaré Heberling.

L'analyse combinée montre que les fleurs sauvages et les arbres diffèrent dans la façon dont leurs modèles de feuillage réagissent au changement climatique, et ces différences pourraient déjà entraver l'abondance et la floraison des fleurs sauvages, avec des effets plus importants dans les années à venir.

Alors que le climat se réchauffe, la fenêtre de temps entre l'émergence des fleurs sauvages et le feuillage des arbres se raccourcira probablement davantage, laissant moins de temps aux fleurs sauvages pour la photosynthèse au printemps. Les modèles climatiques actuels prévoient une augmentation de la température de 2,5 à 4,5 degrés Celsius (4 à 8 degrés Fahrenheit) dans le nord-est des États-Unis d'ici 2080, potentiellement plus du double de l'augmentation de température observée au cours du siècle dernier.