Les scientifiques peuvent sous-estimer comment les plantes réagiront à l'augmentation des températures mondiales lorsqu'ils étudient les étés chauds, mais pas les hivers de réchauffement, ont constaté que les écologistes de l'Université d'État du Michigan.
Une équipe MSU a synthétisé les données de 126 expériences de réchauffement simulées du monde entier pour fournir des informations sur la façon dont les plantes réagissent à un climat plus chaud. Dans leurs résultats, maintenant publié dans Biologie du changement mondialils ont appris que les expériences avec le réchauffement uniquement pendant les mois d'été ont montré des résultats moins prononcés que les expériences toute l'année. Cela pourrait signifier que les expériences d'été uniquement ne tiennent pas compte des effets importants du réchauffement hivernal et peuvent fournir des résultats contradictoires.
L'étude a également dévoilé un manque de recherches sur les effets du réchauffement sur les espèces non natives, ce qui a potentiellement entravé la capacité des scientifiques à comprendre comment ces espèces réagissent au changement climatique. Les auteurs ont identifié les lacunes de connaissances dans les études actuelles, suggérant que les futures expériences de réchauffement devraient durer plus longtemps pour permettre plusieurs saisons et des années de réchauffement.
« Cette importante synthèse mondiale des effets de réchauffement sur les plantes à travers de nombreux écosystèmes peut être utilisée pour éclairer les modèles d'impacts futurs », a déclaré Phoebe Zarnetske, auteur et professeur du département de biologie intégrative de MSU et du programme d'écologie, d'évolution et de comportement (EEB). « Nous espérons inspirer plus d'expériences pour combler les lacunes de connaissances des impacts sur le changement climatique sur les plantes et leurs communautés. »
Zarnetske est également chercheur principal du laboratoire spatial et de l'écologie communautaire (Space Lab), dont l'expérience de réchauffement à long terme et toute l'année sur le site de recherche écologique à long terme (LTER) de la station biologique de Kellogg était l'un des 126 sites de la méta-analyse. Ses sept premières années ont été résumées dans une publication récente.
Comprendre les changements mondiaux
Partout dans le monde, les chercheurs travaillent ensemble grâce à des efforts coordonnés tels que le réseau LTER, pour mieux comprendre comment les plantes réagissent aux changements mondiaux dans différents environnements.
Dans leur dernier article, l'équipe MSU a analysé des études qui utilisaient des chambres à toit ouvert pour étudier comment l'augmentation de la température a provoqué des changements dans les traits végétaux et les propriétés de la communauté des plantes. Ils ont également exploré comment la gravité des changements variait en fonction de l'emplacement, des méthodes expérimentales et de l'identité des plantes.
« Les expériences qui simulent le réchauffement sont essentielles pour aider les scientifiques à découvrir les processus à l'origine de ces changements », a déclaré Kara Dobson, auteur et en biologie intégrative et ancienne étudiante de l'EEB.
La portée de l'analyse a permis aux chercheurs d'identifier les tendances mondiales des réponses des plantes et de prédire ce qui pourrait se produire à l'avenir alors que les températures continuent de grimper.
Les résultats étaient frappants. L'équipe de MSU a constaté que les plantes dans les régions tempérées avec des étés chauds et des hivers froids présentent des réponses plus prononcées au réchauffement que celles cultivées dans des régions plus tropicales avec des variations de température moins extrêmes.
Des études antérieures ont suggéré que les plantes non natives pourraient bénéficier de futures conditions climatiques, augmentant potentiellement la probabilité qu'ils se propagent ou deviennent invasifs. Pendant ce temps, les plantes non vasculaires ont souvent montré des réponses négatives au réchauffement, ce qui fait craindre qu'ils puissent décliner à l'échelle mondiale alors que les conditions climatiques continuent de changer. Cependant, cette étude met en évidence le manque de recherche sur les effets du réchauffement passif sur les espèces non natives et non vasculaires, en particulier par rapport à leurs homologues indigènes et vasculaires.
L'inclusion d'une variété plus large de types de plantes dans la recherche climatique, ainsi que la coordination de ces expériences dans différents environnements et sur de longues périodes, nous aidera à comprendre quelles espèces sont susceptibles de prospérer – ou de lutter – dans un avenir plus chaud.
« Cette étude est unique en termes de taille de l'ensemble de données que nous avons collecté », a déclaré Dobson. « Il rassemble des données d'expériences à travers le monde et de tous les continents, y compris l'Antarctique. »
