Les découvertes sur le long terme

Depuis 2004, près de 45 000 observations d’évènements phénologiques de végétaux ont été réalisées par des participants aux profils variés. De quoi fournir suffisamment de données aux scientifiques pour étudier l’impact du changement climatique sur le rythme saisonnier des espèces. Le CREA Mont-Blanc a déjà publié plusieurs articles scientifiques et une thèse sur le sujet ! Voici un résumé de ces découvertes...

 

Panorama à la limite altitudinale de la forêt © SGuillot

Panorama à la limite altitudinale de la forêt © SGuillot

 

 

 

Un travail de longue haleine

La variabilité interannuelle du climat impose de s’appuyer sur des séries de données couvrant une période suffisamment longue (au moins 30 ans) pour dégager des évolutions.

Grâce à la participation de nombreux bénévoles, le programme Phénoclim acquiert de longues séries temporelles sur une très large région aux climats variés. Une telle quantité de données n’aurait pas pu être accumulée par un travail de recherche exécuté uniquement par des équipes scientifiques. La science participative est un atout indéniable pour les études de recherche à grande échelle.

Décalages temporels de la végétation

Quelles tendances de décalage ont pu déjà être mises en évidence ?

Le rythme saisonnier des plantes et des arbres est très dépendant de la température [1]. Face à l’évolution des températures au cours du 20ème siècle (+2°C dans les Alpes), nos analyses basées sur les données d’observation Phénoclim ont montré des réponses phénologiques contrastées d’une espèce à l’autre. La date d’ouverture des bourgeons du frêne a avancé de 6 jours en 10 ans, alors que la date d’ouverture des bourgeons de l’épicéa s’est décalée de 8 jours plus tard sur la même durée [2].

Comment expliquer ces réponses contrastées ?

Comme expliqué dans la page « les notions clés », une certaine quantité de froid est nécessaire pour débloquer la dormance des bourgeons pendant l’hiver. Il s’agit d’une adaptation des arbres de zones tempérées pour éviter un démarrage trop précoce de la végétation et s’exposer ainsi au gel. Une fois cette quantité de froid accumulée, l’augmentation des températures au début du printemps permet à l’arbre de fleurir et débourrer.

Une thèse réalisée entre 2014 et 2018 a permis de montrer que l’augmentation des températures pendant l’hiver retarde l’ouverture des bourgeons au printemps (car il faut plus de temps pour accumuler la quantité de froid nécessaire), alors que l’augmentation des températures au printemps engendre une ouverture des bourgeons plus précoce [3, 4]. Ces deux effets s’opposent donc et expliquent pourquoi les années où la végétation est la plus précoce sont celles caractérisées par un hiver froid et un début de printemps chaud.

L’effet de précocité lié au réchauffement du printemps est plus important que l’effet retardant lié au réchauffement de l’hiver : les arbres ont donc plutôt tendance à débourrer et fleurir plus précocement dans l’année (comme le frêne) que plus tard (comme l’épicéa).

 

Cliquez et découvrez l'influence de la température de l'hiver et du printemps sur la date de démarrage de la végétation

Jusqu’où peut aller ce décalage ?

Est-ce que l’ouverture des bourgeons au mois de décembre est pour bientôt ?! Non et pour plusieurs raisons. Le besoin de froid nécessaire aux arbres pour sortir de la dormance hivernale [3, 4] et la photopériode limitent le degré d’avancement du débourrement dans le futur. Une étude européenne (Fu et al. 2015) a montré que l’avancement de la végétation était plus rapide entre 1980-1994 (4.0 jours.°C-1) qu’entre 1999-2013 (2.3 jours.°C-1), illustrant ainsi un ralentissement de cet avancement.

Production scientifique issue des observations Phénoclim

[1] Pellerin M., Delestrade A., Mathieu G., Rigault O. & Yoccoz NG. (2012). Spring tree phenology in the Alps: effects of air temperature, altitude and local topography. European Journal of Forest Research.

[2] Bison M., Delestrade A., Carlson BZ., Yoccoz N. (2018). Comparison of budburst phenology trends and precision among participants in a citizen science program. International Journal of Biometeorology. International Journal of Biometeorology.

[3] Asse D. (2018). Comprendre et prédire la réponse des écosystèmes forestiers d'altitude aux changements climatiques. Apports d'un programme de science participative. Thèse de doctorat de Daphné Asse sous la direction de Isabelle Chuine (CNRS), Christophe Randin (Université de Lausanne) et Vincent Badeau (INRA).

[4] Asse D., Chuine I., Vitasse Y., Yoccoz NG., Delpierre N., Badeau V., Delestrade A., Randin C. (2018). Warmer winters reduce the advance of tree spring phenology induced by warmer springs in the Alps. Agricultural and Forest Meteorology.

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