Les pousses vertes émergeant des troncs d'arbres noirs est une image emblématique dans les jours qui suivent les feux de brousse, grâce à la capacité remarquable de nombreuses plantes indigènes à survivre même aux flammes les plus intenses.

Mais ces dernières années, la durée, la fréquence et l'intensité des saisons de feux de brousse en Australie ont augmenté, et s'aggravera encore avec le changement climatique. Les sécheresses et les vagues de chaleur devraient également augmenter, et le changement climatique peut également affecter l'incidence des épidémies d'insectes nuisibles, bien que cela soit difficile à prévoir.

Comment nos écosystèmes feront-ils face à cette combinaison de menaces ? Dans notre article récemment publié, nous avons cherché à répondre à cette question exacte et les nouvelles ne sont pas bonnes.

Nous avons constaté que de nombreuses plantes résistent très bien à certains types de feu, la combinaison de la sécheresse, les vagues de chaleur et les insectes nuisibles peuvent pousser de nombreuses plantes adaptées au feu au bord du gouffre à l'avenir. Les incendies dévastateurs de Black Summer nous ont donné un avant-goût de cet avenir.

Que se passe-t-il lorsque les incendies deviennent plus fréquents ?

Les forêts de frênes sont l'une des plus emblématiques d'Australie, abrite certaines des plantes à fleurs les plus hautes de la planète. Lorsque de graves incendies se déclarent dans ces forêts, les arbres matures sont tués et la forêt se régénère entièrement à partir des graines qui tombent de la canopée morte.

Ces arbres qui repoussent, cependant, ne produisent pas de graines de manière fiable avant l'âge de 15 ans. Cela signifie que si un incendie se reproduit pendant cette période, les arbres ne se régénèrent pas, et la forêt de frênes s'effondrera.

Cela aurait de graves conséquences sur le carbone stocké dans ces arbres, et l'habitat que ces forêts fournissent aux animaux.

L'Australie du Sud-Est a connu plusieurs incendies depuis 2003, ce qui signifie qu'il y a une vaste zone de forêts de frênes qui repoussent à travers le paysage, surtout à Victoria.

Les feux de brousse de l'été noir ont brûlé des parties de ces jeunes forêts, et près de 10, 000 terrains de football de la forêt de frênes risquaient de s'effondrer. Heureusement, environ la moitié de cette superficie a été récupérée grâce à un programme d'ensemencement artificiel.

Que se passe-t-il lorsque les saisons des incendies s'allongent?

Des saisons de feu plus longues signifient qu'il y a une plus grande chance que les espèces brûlent à une période de l'année qui est en dehors de la norme historique. Cela peut avoir des conséquences dévastatrices pour les populations végétales.

Par exemple, incendies hors saison, comme en hiver, peut retarder la maturation de la bruyère de Woronora par rapport aux feux d'été, en raison de leurs exigences saisonnières pour la libération et la germination des graines. Cela signifie que l'espèce a besoin d'intervalles sans feu plus longs lorsque les incendies se produisent hors saison.

L'emblématique lys gymea, une espèce à floraison post-feu, est une autre plante sous la même menace. De nouvelles recherches ont montré que lorsque les incendies se produisent en dehors de l'été, le lys gymea n'a pas fleuri autant et a changé la chimie de ses graines.

Bien que cette espèce reproductrice puisse persister à court terme, des feux hors saison réguliers pourraient avoir des impacts à long terme en réduisant sa reproduction et, donc, taille de la population.

Quand la sécheresse et les vagues de chaleur s'aggravent

Avant les incendies de Black Summer, l'est de l'Australie a connu l'année la plus chaude et la plus sèche jamais enregistrée. La sécheresse et les vagues de chaleur associées ont déclenché une mort généralisée de la canopée.

Les extrêmes de sécheresse et de chaleur peuvent tuer directement les plantes. Et cette augmentation de la végétation morte peut augmenter l'intensité des incendies.

Un autre problème est qu'en faisant face à la sécheresse et au stress thermique, les plantes peuvent épuiser leurs réserves d'énergie stockées, qui sont vitales pour la repousse de nouvelles feuilles après un incendie. L'épuisement des réserves énergétiques peut entraîner un phénomène appelé « syndrome d'épuisement de la repousse », où les plantes adaptées au feu n'ont plus les réserves pour régénérer de nouvelles feuilles après le feu.

Par conséquent, le feu peut porter le coup final aux plantes en germination qui souffrent déjà de sécheresse et de stress thermique.

La sécheresse et les vagues de chaleur pourraient également être un gros problème pour les semences. De nombreuses espèces dépendent de la germination des graines déclenchée par le feu pour survivre après un incendie, comme de nombreuses espèces d'acacias, Banksias et quelques eucalyptus.

Mais la sécheresse et le stress thermique peuvent réduire le nombre de graines libérées, car ils limitent la floraison et le développement des graines à l'approche des feux de brousse, ou inciter les plantes à libérer des graines prématurément.

Par exemple, dans les écosystèmes australiens sujets aux incendies, des températures comprises entre 40℃ et 100℃ sont nécessaires pour briser la dormance des graines stockées dans le sol et déclencher la germination. Mais pendant les canicules, les températures du sol peuvent être suffisamment élevées pour dépasser ces seuils de température. Cela signifie que les graines pourraient être libérées avant l'incendie, et ils ne seront pas disponibles pour germer après l'incendie.

Les vagues de chaleur peuvent également réduire la qualité des graines en déformant leur ADN. Cela pourrait réduire le succès de la germination des graines après un incendie.

Et les insectes ? La croissance d'un nouveau feuillage à la suite d'un incendie ou d'une sécheresse est savoureuse pour les insectes. Si des épidémies d'insectes nuisibles surviennent après un incendie, ils peuvent enlever toutes les feuilles des plantes en récupération. Ce stress supplémentaire peut pousser les plantes au-delà de leur limite, entraînant leur mort.

Ce phénomène a été plus typiquement observé dans les eucalyptus suite à la sécheresse, où la défoliation répétée (perte de feuilles) par les insectes nuisibles a déclenché le dépérissement des arbres en rétablissement.

Quand les menaces s'accumulent

Nous prévoyons que de nombreuses communautés végétales resteront résilientes à court terme, y compris la plupart des espèces d'eucalpyt.

Mais même dans ces forêts résilientes, nous nous attendons à voir des changements dans les types d'espèces présentes dans certaines zones et des changements dans la structure de la végétation (comme la taille des arbres).

À mesure que le changement climatique progresse, de nombreux écosystèmes sujets aux incendies seront poussés au-delà de leurs limites historiques. Notre nouvelle recherche n'est que le début - la réaction des plantes est encore très incertaine, et plus de recherche est nécessaire pour démêler les effets d'interaction du feu, la sécheresse, canicules et insectes nuisibles.

Nous devons réduire rapidement les émissions de carbone avant de tester les limites de nos écosystèmes pour se remettre d'un incendie.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.