Dans un article paru dans Nature Plants (1) , et un autre dans Science (2) le 16 avril, des chercheurs de l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Inrae) ont comparé la gestion de l'eau des organismes, clés de voûte des forêts : les arbres et les mousses.
Ils ont mis en évidence qu'une mousse, espèce non vasculaire, possède un appareil circulatoire fonctionnellement très proche de celui des arbres, qui transporte l'eau avec la même efficacité. Les différences de gestion de l'eau se trouverait dans leurs feuilles et non dans leur appareil vasculaire. « Ce n'est pas via un perfectionnement de l'appareil vasculaire au cours de l'histoire évolutive que les végétaux primitifs ont pu devenir des arbres gigantesques ; mais plutôt via l'apparition d'un système de régulation efficace des pertes en eau au niveau des feuilles. Les arbres peuvent ainsi survivre dans une atmosphère bien plus asséchante que les mousses, mais cette capacité d'ajustement peut atteindre une limite lorsque les conditions deviennent anormalement sèches », expliquent les chercheurs de l'Inrae.

À la lumière de cette découverte, les chercheurs proposent un modèle pour prédire l'effet du changement climatique sur la vulnérabilité des forêts. Contrairement aux modèles existants, il intègre la perte d'eau au niveau de la cuticule des feuilles des arbres, un paramètre non négligeable qui accroît la mortalité prédite, en particulier en période de canicule. « Les prédictions de ce modèle confirment une situation alarmante : si les arbres de nos forêts sont adaptés pour résister aux sécheresses qu'ils subissent depuis des millénaires, ils ne sont pas armés pour survivre à un changement climatique majeur », s'inquiètent les scientifiques. Trois scénarios sont alors envisageables pour les arbres de nos forêts.

Des capacités d'adaptation très limitées

“ On peut craindre un impact massif du changement climatique sur la stabilité et la productivité des forêts. ” Inrae

L'acclimatation suggère de modifier certaines caractéristiques des arbres afin de résister à la hausse de température. Une possibilité d'acclimatation viable serait que chaque individu change sa physiologie, par exemple en réduisant sa surface de feuilles pour perdre moins d'eau. L'adaptation voudrait que les essences forestières soient capables de s'adapter aux températures qui augmentent au fil des générations via un processus de sélection naturelle. « Mais le changement climatique est un phénomène trop rapide, ce qui limite drastiquement les possibilités d'adaptation », précise l'Inrae. Enfin, la migration implique des déplacements naturels ou assistés d'espèces d'arbres au bénéfice d'espèces et / ou de variétés résistantes à la chaleur. Les chênes pubescents et les chênes verts sont, par exemple, des espèces plus résistantes que les espèces de chênes des zones tempérées. Mais les capacités de migration naturelle de ces espèces sont très limitées, et c'est avant tout une intervention humaine qui permettrait aux forêts de s'adapter au mieux à une température et à une sécheresse croissantes.

« Bien que les forêts montrent des capacités naturelles d'adaptation, elles restent donc très limitées. On peut craindre un impact massif du changement climatique sur la stabilité et la productivité des forêts, ce qui réduirait d'autant plus leur rôle majeur dans le stockage du CO₂ », conclut l'Inrae.