Objectifs scientifiques

Les chercheurs du CREA Mont-Blanc s’appuient sur le programme Phénoclim pour répondre à la question suivante : sur le long terme, comment les espèces répondent-elles aux changements climatiques ?

 

Observation de la flore au Jardin de Talèfre © ADeletrade

Observation de la flore au Jardin de Talèfre © ADelestrade

 

Les questions scientifiques

Le climat - Comment les espèces s’adaptent-elles chaque saison aux variations du climat ?

La variabilité interannuelle du climat impose de s’appuyer sur des séries de données couvrant une période suffisamment longue pour identifier des impacts. C’est donc sur le long terme que les études scientifiques doivent s’inscrire pour comprendre l’impact de l’augmentation des températures sur les écosystèmes. Avec ses 15 ans d’existence, le programme Phénoclim ne permet pour le momment que de faire ressortir des tendances concernant l’influence du changement climatique sur le décalage des phases phénologiques.

 

Gel tardif © CRandin

Gel tardif © CRandin

 

L'altitude - Face aux variations du climat, une même espèce réagit-elle différemment selon sa localisation ?

Les dates des événements phénologiques des espèces végétales sont étroitement dépendantes de la température, qui elle-même varie avec l’altitude. C’est pourquoi il est essentiel en zone de montagne d’analyser les observations phénologiques en tenant compte de l’altitude.

Pour une même espèce, deux individus peuvent avoir des cycles phénologiques décalés en fonction de l’altitude à laquelle ils vivent. Au printemps, un individu qui vit à des altitudes élevées aura des événements phénologiques plus tardifs qu’un individu installé à des altitudes plus basses. A l’automne, ce même individu à haute altitude aura des événements phénologiques qui démarrent plus tôt. La belle saison est plus courte pour les êtres vivants installés en altitude. Les organismes vivant en altitude ont ainsi développé des adaptations leur permettant de boucler leur cycle de reproduction et de croissance plus rapidement que ceux de plaine.

L’analyse chez les animaux est plus complexe et d’autres paramètres doivent être considérés. En effet, la durée du jour et de la nuit est le principal facteur déterminant la date de reproduction.

Exemple d’un dénivelé de 600 m, écart entre 1 300 m et 1 900 m d’altitude :

•    Décalage chez les mésanges : 8 jours plus tard à 1900m
•    Décalage chez les grenouilles : 38 jours
•    Décalage chez les arbres : 12 jours
•    Différence de température : 3,6 °C de moins à 1900m
•    Décalage de la date de fonte de la neige : 35 jours

 

Les espèces - Pourquoi les espèces réagissent-elles différemment aux mêmes variations climatiques ?

Il est important d’étudier un panel d’espèces précoces et tardives pour comprendre si l’augmentation des températures les impacte toutes de la même manière. Les espèces étudiées dans le programme Phénoclim sont ainsi soigneusement choisies pour leurs particularités et leurs complémentarités, représentatives de différents rythmes de développement des êtres vivants au fil des saisons. Certaines espèces, comme le noisetier, fleurissent ou débourrent tôt dans l'année (à partir de janvier/février) par opposition à d'autres, comme l’épicéa ou le sapin pectiné, qui fleurissent ou débourrent bien plus tardivement dans la saison (à partir d'avril/mai).

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Floraison de noisetier © CREA Mont-Blanc

 

 

 

 

Analyses des chercheurs

Comprendre le fonctionnement des arbres

Afin de mieux comprendre le fonctionnement des arbres, les chercheurs ont déterminé un « Cycle des arbres » dont les hypothèses doivent être validées par modélisation. L’élaboration du modèle est une étape primordiale pour la recherche scientifique.

L’étude des données d’observation du programme Phénoclim a permis de traduire le phénomène de débourrement sous forme mathématique. Ce modèle vise à prédire les dates de débourrement en fonction des variations du climat : quantité de froid en hiver et quantité de chaleur au printemps.

 

Validation du modèle

 

Cycle annuel des arbres © CREA Mont-Blanc

Cycle annuel des arbres © CREA Mont-Blanc