Réponse des rabres forestiers aux changements globaux : approches biogéographique et écophysiologique

Les aires de repartition des arbres pourraient etre grandement affectees par le changement climatique. Les resultats d’analyses paleogeographiques ont montre que ces dernieres se sont deja deplacees avec les variations passees du climat. Ces etudes ont permis de determiner la direction et la vitesse de migration des especes, donnees utilisees actuellement pour generer des predictions sur l’evolution de l’aire de repartition des especes forestieres en reponse au rechauffement du climat. Cependant, le contexte ecologique dans lequel les arbres font face a ces changements est tres different par rapport aux changements climatiques passes : l'augmentation actuelle des temperatures est plus rapide, les surfaces susceptibles d’etre colonisees sont occupees par des ecosystemes tres differents et varies (forets, surfaces agricoles, zones urbaines). Par consequent, les arbres pourront-ils faire face a la rapidite des changements globaux actuels ? Auront-ils la capacite de migrer pour trouver des conditions plus favorables ou pourront-ils s’adapter et survivre a de nouvelles conditions environnementales ? Dans un premier temps, l’analyse de donnees historiques (plans d’amenagements de l’Office Nationale des Forets et Inventaires Forestiers Espagnols) a permis de mettre en evidence des evenements de colonisation et d’extirpation et de quantifier la vitesse de migration de populations situees au cœur ou aux marges de leur aire de repartition. Une colonisation massive de Quercus ilex dans les dunes boisees atlantiques (limite Nord d’aire de repartition) a ete mise en evidence au cours des 130 dernieres annees, confirmant les tendances predites par les modeles. Cependant, les vitesses de colonisation de cette espece restent bien inferieures aux deplacements de son bioclimat estimes a partir de modeles de niche. Les especes localisees en limite Sud d’aire de repartition presentent des remontees altitudinales plus importantes que pour celles situees au cœur de leur aire. En conclusion, nos resultats montrent que les changements globaux ont deja impactes la repartition des arbres malgre l’existence d’un decalage temporel entre les reponses migratoires des especes forestieres et le deplacement de leur bioclimat. Le stress hydrique est le facteur preponderant pouvant expliquer le deperissement des arbres dans un milieu dont la disponibilite en eau est limitee, notamment en marge chaude d’aire de repartition. Nous avons, par consequent, etudie la resistance a la secheresse et ses mecanismes chez les plusieurs especes d’Angiospermes. Nos resultats montrent qu’un seuil de 90% d’embolie mene a des dommages physiologiques irreversibles de la plante et a la mort par deshydratation. Ce seuil est considerablement plus eleve que celui precedemment observe chez les coniferes. L’etude du fonctionnement hydraulique d’especes de chenes co-occurrentes nous a permis de montrer que la survie de Q. robur pourrait etre menacee dans les forets atlantiques dans un contexte de secheresses de plus en plus intenses car il y subit des taux d’embolie native eleves. Au contraire, Q. ilex presente des taux d’embolie negligeables sur ce meme site d’etude.Les vitesses reelles de migrations constituent des donnees empiriques essentielles qui nous renseignent sur les capacites migratoires effectives des arbres. Elles pourront etre integrees dans les modeles de repartition, tout comme les seuils d’embolie induisant la mort des arbres.