Comment les arbres gèrent les gels printaniers
Les gelées printanières ont toujours été un risque pour les arbres feuillus. Ils y sont très sensibles, surtout lorsque les nouvelles feuilles se déploient. Pourtant, «bien que l'on parle beaucoup des dégâts dus au gel, on ne sait pas exactement dans quelle mesure ceux-ci affectent nos arbres», explique Frederik Baumgarten, ancien doctorant au WSL. On ne sait pas non plus pourquoi certains arbres débourrent tôt malgré le risque de gel, ni comment le changement climatique pourrait influencer cela à l'avenir. C'est ce que Frederik Baumgarten et ses collègues de recherche ont voulu découvrir.
Pour ce faire, le jeune chercheur a mené une expérience en plein air avec des petits arbres de deux ans en pot de quatre espèces indigènes: le merisier, le chêne pédonculé, le charme et le hêtre commun. À intervalles hebdomadaires, il les a placés pendant quelques jours dans une chambre chauffée afin de simuler une période de chaleur. Selon la date du traitement, les arbres «chauffés» ont débourré à des moments différents – un peu plus tôt ou un peu plus tard que les arbres témoins, placés des conditions naturelles. Lorsque les feuilles se sont déployées, il a simulé un épisode de gel pour une partie des plants dans une chambre froide, ce qui a entraîné la mort des feuilles. Il les a ensuite tous transplantés à l'extérieur et a observé leur développement.
No risk, no fun
Les résultats de Frederik Baumgarten, publiés dans Functional Ecology, montrent qu'«il n'est jamais rentable de prendre des risques». Les jeunes arbres qui ont débourré plus tard qu'en conditions naturelles ont été davantage ralentis par le gel artificiel. Même sans traitement par le froid, leur croissance était en retard sur celle de leurs congénères. Dans une forêt, ils ne pourraient pas rivaliser. En revanche, lorsqu'ils avaient débourré quelques jours plus tôt que leurs concurrents, de nombreux jeunes arbres ont pu augmenter leur biomasse. Mais le risque naturel de gel est alors encore plus grand, et les espèces précoces ont en outre dû lutter contre les pucerons. Cela montre qu'au cours de l'évolution, le moment optimal pour le débourrement des feuilles s'est stabilisé entre ces limites pour chaque espèce d'arbre.
Le gel n'est toutefois pas un problème de même ampleur pour toutes les espèces, a montré l'expérience. «J'ai été surpris de constater à quel point certaines espèces se sont bien remises du gel», explique Frederik Baumgarten. Certes, tous les jeunes arbres gelés ont poussé moins vite que ceux qui ne l'étaient pas. Mais les merisiers et les chênes avaient de bonnes stratégies pour surmonter le gel: les merisiers ont formé une nouvelle pousse à partir de la base et les chênes disposent de nombreux bourgeons de réserve. En revanche, 30% des charmes n'ont pas survécu au gel. Les hêtres communs ont également été plus touchés, ils ont formé des feuilles plus petites et leur couronne était plus clairsemée.
Le changement climatique redistribue les cartes
L'expérience montre que la capacité à se rétablir après des gelées permet à des espèces telles que le chêne et le merisier de débourrer plus tôt dans l'année malgré le risque de gel. Avec le changement climatique, cette capacité pourrait devenir de plus en plus importante. Il fait souvent chaud plus tôt dans l'année et certains feuillus débourrent plus tôt, entraînant des «faux départs». Le risque d'événements extrêmes tels que les gelées tardives devrait toutefois rester au moins aussi élevé. Par conséquent, les espèces résistantes au gel pourraient mieux s'imposer à l'avenir par rapport aux espèces sensibles au gel telles que le charme, surtout si un stress comme la sécheresse s'y ajoute la même année. Cela modifierait nos forêts à plus long terme. «Avec le temps, une nouvelle communauté d'espèces pourrait s'établir, mieux adaptée aux gelées», suppose Frederik Baumgarten.
