Les botanistes du Trinity College de Dublin ont découvert que les espèces à feuilles persistantes « pincement » telles que les favoris de Noël, le houx et le lierre, sont plus adaptés au climat face au réchauffement des températures que les consommateurs d'eau à feuilles caduques « grandes dépenses » comme le bouleau et le chêne. En tant que tel, ils sont plus susceptibles de prospérer dans un avenir proche, ce modèle devant se faire sentir plus fortement dans les climats plus frais, comme celui de l'Irlande.

La théorie prédit que l'augmentation mondiale du dioxyde de carbone (CO 2 ) les concentrations dans notre atmosphère feront pousser les arbres du monde de manière plus économe en eau, mais, jusqu'à maintenant, peu d'études ont testé ces prédictions. Les recherches de l'équipe Trinity montrent que le CO atmosphérique 2 augmentation au cours des 25 dernières années a déjà eu un impact démontrable sur l'utilisation de l'eau des forêts, les rendant plus économes en eau. Cependant, toutes les espèces d'arbres ne se comportent pas de la même manière.

Professeur de botanique à Trinity, Jennifer McElwain, a dirigé la recherche qui vient d'être publiée dans une revue internationale de premier plan, Avancées scientifiques . L'auteur principal de l'article, chercheur en botanique à Trinity, Dr Wuu Kuang Soh, mentionné:

"Remarquablement, nous avons constaté qu'avec l'augmentation du CO 2 , les arbres et arbustes à feuilles persistantes utilisent plus efficacement l'eau que les plantes à feuilles caduques dans les endroits au climat plus frais, mais il n'y a aucune preuve d'un tel modèle dans les parties du monde avec des climats plus chauds."

"En plus d'offrir un nouvel aperçu, nos résultats nous permettent de faire des prédictions concrètes sur l'impact des modifications futures de notre atmosphère et de notre climat sur les forêts du monde. Nos résultats suggèrent que les arbres et arbustes à feuilles persistantes bénéficieront plus que les plantes à feuilles caduques dans un CO 2 futur, en particulier dans les parties du globe qui ont des climats généralement plus frais, comme l'Irlande et dans d'autres pays des latitudes tempérées.

Les jardiniers savent bien que l'eau est une denrée précieuse pour toutes les plantes. L'eau est essentielle pour une croissance et un développement sains et les plantes vont bientôt se dessécher et mourir sans elle. Dans la nature cependant, où les plantes ne reçoivent pas d'eau quotidienne d'un jardinier attentionné, les espèces rivalisent pour elle et toutes les autres ressources essentielles comme la lumière, nutriments et espace.

Les résultats de l'équipe impliquent donc que les espèces ligneuses à feuilles persistantes - parce qu'elles sont plus économes en eau - auront un avantage écologique distinct sur leurs voisins à feuilles caduques si le CO atmosphérique 2 les concentrations continuent d'augmenter. En période de pénurie d'eau, comme lors des sécheresses dont la fréquence et la durée augmentent en raison du changement climatique, cet avantage prévu devrait être encore plus important.

Cet impact nouvellement découvert du récent changement climatique mondial sur les plantes à feuilles persistantes et à feuilles caduques devient plus apparent à mesure que nous voyageons des zones les plus chaudes aux plus froides de la planète.

Pour dénicher cette tendance, l'équipe s'est lancée dans un programme de recherche de cinq ans financé par la Science Foundation Ireland. L'équipe a analysé des spécimens de feuilles de musée collectés à la fin des années 1980 et les a comparés avec des feuilles de la même espèce collectées 25 à 30 ans plus tard dans les mêmes emplacements géographiques.

En outre, l'équipe a mené des expéditions sur le terrain pour explorer les arbres et les arbustes des paysages tropicaux et désertiques chauds des Fidji, De Porto Rico et de l'Arizona aux forêts tempérées froides et boréales de l'Alaska. Cela signifiait qu'ils pouvaient suivre les réponses des plantes ligneuses au changement climatique anthropique au fil du temps (30 ans) et dans l'espace.

La découverte a une importance plus large car les résultats peuvent désormais être utilisés pour alimenter les modèles climatiques afin de refléter autant que possible la situation des réponses réelles des plantes et de la végétation au changement climatique sur le terrain.

Le professeur McElwain a déclaré :« Pour les climats plus frais comme celui de l'Irlande, nous devrions vraiment examiner comment l'augmentation du CO 2 affecte nos écosystèmes forestiers dans le contexte des types d'arbres à feuilles persistantes et à feuilles caduques. Par exemple, grimpeurs à feuilles persistantes comme le lierre, et des arbres comme Holly, deux de nos plantes de Noël emblématiques, pourraient supplanter les arbres à feuilles caduques comme le bouleau et le chêne si l'eau devenait un recours encore plus précieux à l'avenir. C'est peut-être quelque chose que les futurs jardiniers, les forestiers et les architectes paysagistes urbains devraient prendre en considération.

Dr Wuu Kuang Soh, a ajouté:"La raison des différences détectées dans les réponses des plantes à feuilles persistantes et à feuilles caduques au changement climatique réside dans la texture de leurs feuilles. Les feuilles des plantes à feuilles persistantes sont généralement plus épaisses et plus robustes que les plantes à feuilles caduques dans les climats plus frais, alors qu'ils ont pour la plupart une texture similaire entre les deux groupes dans les climats plus chauds. »

"Parce que la texture des feuilles affecte la sensibilité des plantes à l'augmentation du CO 2 et parce que les habitudes des feuilles à feuilles persistantes et à feuilles caduques sont une caractéristique importante qui définit le type de forêt, leur comportement différentiel à la hausse du CO 2 aura un impact profond sur les cycles du carbone terrestre et de l'eau aujourd'hui et dans un avenir très proche. »

Une façon de tester la prédiction que les espèces ligneuses à feuilles persistantes peuvent avoir un avantage concurrentiel à l'avenir est de regarder en arrière à travers l'histoire géologique à des moments où le CO 2 la concentration dans l'atmosphère était beaucoup plus élevée qu'elle ne l'est aujourd'hui.

Il y a cinquante millions d'années, à l'Eocène, les paléobotanistes ont déniché bien plus de feuilles persistantes que de feuilles caduques, en particulier dans une grande partie de l'Europe ancienne. Cela a jusqu'à présent intrigué les scientifiques quant à la raison pour laquelle c'était le cas. Mais, sur la base des nouveaux résultats, l'équipe pense que nous pouvons maintenant conclure qu'il y avait plus d'espèces à feuilles persistantes dans le passé plus chaud de la Terre, car les plantes à feuilles persistantes sont plus économes en eau à haute teneur en CO 2 conditions.

La prochaine étape consiste à étudier ces modèles au niveau des espèces, car les botanistes souhaitent utiliser leur incroyable ensemble de données sur 30 ans pour identifier les arbres les plus adaptés au climat pour les futures forêts.