Étudier les forêts grâce à leurs caractéristiques fonctionnelles

Actuellement, notre capacité à prévoir les conséquences de tous ces changements est limitée étant donné que la réaction des forêts est le fruit d'interactions complexes entre les individus et les espèces. Étant donné le grand nombre d'espèces d'arbres dans le monde et leur diversité, il est très difficile de comprendre comment chacune d'elles fait face aux facteurs non biologiques et comment elles interagissent.

L'une des solutions consiste à utiliser les caractéristiques fonctionnelles pour décrire la diversité, ce qui permet de définir les espèces en fonction de leurs rôles écologiques (comment elles interagissent avec l'environnement et les autres espèces). Cela leur permet de s'organiser en fonction de leurs stratégies écologiques, à l'instar des éléments chimiques qui composent le tableau périodique.

Le projet DEMO-TRAITS («Tree demography, functional traits and climate change») rassemble les données des forêts afin d'établir dans quelle mesure ces caractéristiques définissent les interactions entre les arbres et avec le climat. La base de données couvre tous les principaux habitats forestiers du globe, des forêts boréales aux forêts pluviales. Elle rassemble plus de 2 500 espèces et 7 millions d'arbres.

Les partenaires du projet analysent dans quelle mesure la densité des concurrents et les conditions climatiques influencent la croissance et la survie de chaque arbre. Leur approche unique limite l'ampleur du modèle informatique en estimant dans quelle mesure les paramètres de l'espèce correspondent aux caractéristiques fonctionnelles de l'arbre mesuré et de ses concurrents.

Les chercheurs ont constaté que ces caractéristiques déterminaient en partie la tolérance à la concurrence et l'impact des concurrents sur un arbre donné. Par ailleurs, les valeurs qui favorisent la tolérance à la concurrence entraînent une diminution de la vitesse de croissance en l'absence de concurrents. Dès lors, le projet DEMO-TRAITS a montré que ces caractéristiques pouvaient être utilisées pour prévoir à grande échelle les interactions entre les concurrents dans les forêts.

Une analyse complémentaire vise à établir dans quelle mesure les caractéristiques déterminent les réactions d'une espèce à la pression du climat, mais aussi s'il existe un lien entre la tolérance des espèces au climat et leur compétitivité. Ces informations permettront de mettre en place des simulations individuelles capables de prévoir la dynamique d'une forêt sur la base de sa composition fonctionnelle.

Les travaux réalisés dans le cadre du projet DEMO-TRAITS contribueront aux prévisions de l'impact des changements sur les écosystèmes forestiers et le rôle de la diversité fonctionnelle sur le rendement d'une forêt. Ces informations seront extrêmement utiles aux gestionnaires des forêts et aux décideurs politiques.