Des efforts de recherche détaillés aideront à éclairer les efforts de reboisement

Publié dans 2 juillet 2023

ATHENS, GA – Il est facile de considérer les arbres comme faisant partie du paysage. Et si les arbres étaient le paysage ?

C’est ce que Nouvelle étude Par un chercheur de l’Université de Géorgie nous demandant d’imaginer. En considérant chaque arbre comme un monde qui héberge ses propres populations d’insectes et de champignons – et en examinant la diversité génétique qui sous-tend ces communautés – nous pouvons mieux comprendre le rôle que jouent les arbres dans l’écosystème plus large.

Mais ensuite, l’étude a poussé le concept un peu plus loin, élargissant l’objectif pour étudier l’impact de la génétique des arbres sur les communautés d’une grande partie du sud-ouest de l’Amérique du Nord. C’est la première fois que des chercheurs établissent un lien entre la variation génétique des arbres et la biodiversité des communautés à l’échelle continentale.

« Comprendre cette relation entre les génotypes d’arbres et les organismes qu’ils soutiennent fournit une feuille de route plus complète pour les efforts de reboisement qui soutiennent également des écosystèmes sains », a déclaré Helen Bothwell, professeur adjoint à l’UGA Warnell School of Forestry and Natural Resources et auteur principal de l’étude. .

« La diversité engendre la diversité. Nous savons que différentes communautés se regroupent sur différents génotypes d’arbres, et nous pouvons maintenant montrer que cette relation s’étend pour affecter la conservation de la biodiversité, même à très grande échelle. La plantation de divers stocks de reboisement est essentielle pour maintenir la richesse des pollinisateurs et prédateurs qui, à leur tour, fournissent des services précieux à nos systèmes agricoles et servent de source de nourriture pour les oiseaux et la faune.

L’étude portait sur le coton

Bothwell et ses collaborateurs ont collecté des centaines d’échantillons d’arbres sur plus de 50 sites en Californie, au Nevada, en Utah, en Arizona et dans le nord du Mexique. Ils se sont concentrés sur les peupliers, qui sont un type essentiel d’écosystèmes riverains dans cette région. Ces corridors fluviaux sont des oasis et des points chauds de la biodiversité dans le paysage sec et rocheux environnant. Mais ces taches vertes sont parmi les plus menacées aux États-Unis, avec moins de 3 % restants de leur distribution d’avant le XXe siècle.

Les demandes de développement, la consommation d’eau et le stress du changement climatique menacent également l’habitat du peuplier. Mais les conclusions de l’étude, qui a été publiée en mai dans la revue Les forêtspeut aider à guider les efforts de reboisement et à créer des bosquets de peupliers plus résistants à l’avenir.

Elle a déclaré que de nombreuses études antérieures ont documenté de fortes relations entre les génotypes d’arbres et les communautés d’invertébrés et de champignons à l’échelle d’un arbre individuel dans les jardins communaux. Les jardins communs sont un outil précieux pour étudier les effets génétiques; En cultivant les plantes dans un environnement commun, toute variation restante est due à des influences génétiques. Mais maintenant, les chercheurs voulaient voir si les insectes et les champignons pouvaient encore repérer cette différence en dehors des limites soignées du jardin, où le chaos de la nature règne en maître.

« Nous voulions voir comment ces communautés d’insectes et de champignons sont liées à la gestion des espèces à une très grande échelle continentale. Par exemple, les communautés réagissent-elles encore aux différences entre des groupes entiers d’arbres ? Différents bassins versants ? Ou même de grandes zones géographiques, comme celle du Sud-Ouest américain Tout le Nord ? », a déclaré Bothwell.

Après avoir collecté des échantillons d’arbres, d’insectes et de champignons, les chercheurs ont commencé à remarquer l’émergence de modèles, par exemple, que les caractéristiques de certains arbres correspondaient à des populations particulières d’insectes ou de champignons.

« Nous avons donc lié des schémas génétiques à des schémas chez les membres d’une communauté ; ces relations étaient très fortes au niveau local, mais à mesure que nous nous développions, la diversité écologique avait un plus grand impact »,

L’impact des arbres sur la biodiversité régionale

Mais malgré l’augmentation du bruit environnemental, ils étaient toujours capables de détecter l’impact de la génétique des arbres sur les communautés à très grande échelle, dans tout le sud-ouest des États-Unis et au Mexique. C’est surprenant, dit-elle, et souligne l’importance de tenir compte de l’impact des arbres lorsqu’on essaie de conserver la biodiversité régionale.

Elle a ajouté que ces connaissances pourraient influencer les futurs efforts de reboisement et de conservation dans ces écosystèmes de peupliers en voie de disparition. Au lieu de récolter des graines uniquement dans les forêts voisines, les gestionnaires des terres peuvent se tourner vers les zones voisines pour stimuler les gènes des arbres.

« Avec le changement climatique, il est reconnu que la région locale n’est peut-être pas meilleure – les arbres peuvent maintenant être » inadaptés localement « à l’endroit où ils ont été fondés il y a 50 ou 100 ans », a déclaré Bothwell. « Donc, si vous allez planter pour le futur changement climatique, une option consiste à adopter une approche étape par étape en collectant des graines localement et dans des zones proches avec, par exemple, des températures plus similaires à celles prédites par les modèles climatiques à 50 ans. En adoptant une approche hybride, vous préservez la diversité génétique locale tout en incluant des arbres qui pourraient mieux résister aux contraintes des climats futurs.

Bothwell a ajouté que la perte d’un arbre tel que le peuplier serait dévastatrice pour le paysage du sud-ouest, en raison de la richesse des plantes, des champignons, des insectes et de la faune qui lui sont associés. En comprenant mieux les forces qui affectent les arbres, les gestionnaires des terres peuvent également mieux préserver les plantes et les animaux qui vivent autour d’eux.

Les communautés qui utilisent les arbres comme habitat prêtent attention à la diversité qu’ils abritent. En bref, a déclaré Bothwell, planter divers arbres soutient diverses communautés.

« C’est un puissant modèle de conservation ; vous pouvez le considérer comme un parapluie. » « Si nous comprenons les systèmes forestiers et travaillons à leur conservation, nous pouvons également fournir des avantages de conservation à des communautés entières d’organismes sur lesquelles nous n’avons ni le temps ni les ressources pour nous concentrer individuellement. Vous pouvez obtenir plus de conservation pour votre argent en vous concentrant sur la gestion génétique pour conserver les espèces essentielles. » Les espèces qui ont un impact significatif sur leurs écosystèmes, comme les arbres.

Christine Morales, Université de Géorgie