Des Prairies aux forêts : comprendre les réponses des arbres aux facteurs des changements globaux

Comment les forêts du monde réagissent-elles aux changements globaux, et quelles en sont les conséquences pour les écosystèmes qui en dépendent ? Pour une étudiante à la maîtrise à l'Université de l'Alberta, Andrea Guarino, cette question est devenue centrale

Originaire de Winnipeg, au Manitoba, l’une des villes les plus froides au monde, Guarino s’est très tôt passionnée pour l’écologie des changements climatiques grâce au temps passé en plein air à observer la faune. Cette curiosité l’a finalement conduite loin des prairies canadiennes, jusqu’en Afrique du Sud, où elle a recueilli des données pour sa thèse de fin de BAC sur les effets des changements climatiques sur les ectoparasites des écureuils de terre du Cap. De retour au Canada, elle a travaillé comme technicienne forestière pour le gouvernement du Manitoba, acquérant une expérience pratique dans le dépistage des maladies des arbres et la surveillance des insectes. Ces expériences ont façonné son objectif principal : comprendre quels mécanismes sont à l’origine des grands changements écologiques, et comment les arbres - les architectes de tant d’écosystèmes - y réagissent. Comprendre les réactions des arbres aux changements environnementaux est essentiel pour prédire et renforcer la résilience des écosystèmes, ce qui, à son tour, favorise la survie des organismes qui dépendent de la stabilité de ces écosystèmes.

Aujourd'hui, en tant que membre du laboratoire de modélisation de la biodiversité et des paysages, sous la direction du Dr Fangliang He et avec le soutien du réseau de recherche DIVERSE, Andrea Guarino s'attelle à cette question tant à l'échelle mondiale qu'à l'échelle locale.

Les travaux de recherche de Guarino vont d'une synthèse globale à grande échelle à l'analyse d'une parcelle spécifique en Alberta, saisissant à la fois les grandes tendances et les détails locaux:

« Mes recherches portent sur l'évolution des taux démographiques des arbres à l'échelle mondiale et locale. Le premier chapitre de ma thèse consiste en une méta-analyse mondiale qui synthétise des données démographiques sur les arbres afin d'évaluer leur réponse aux facteurs de changements globaux. Grâce à ce travail, j'ai appris à concevoir et à mettre en place un protocole standardisé rigoureux qui a permis le tri systématique de près de dix mille études afin de produire un ensemble de données harmonisé pour une analyse globale. »

En termes simples, les taux démographiques des arbres - croissance, mortalité et renouvellement - constituent des indicateurs clés de la dynamique forestière. Le risque de mortalité diminue généralement à mesure que les arbres grandissent. Ces taux impliquent également des compromis : les espèces ont tendance à trouver un équilibre entre croissance rapide et survie, faisant des tendances démographiques une fenêtre sur la manière dont les forêts s'adaptent et perdurent au fil du temps.

« Dans mon deuxième chapitre, je quantifierai l'influence des taux démographiques des arbres et des espèces sur l'évolution de la biomasse aérienne, et j'évaluerai comment ces relations varient en fonction du climat au fil du temps au sein d'une parcelle d'un hectare située en Alberta. Je prévois également étudier les variations spatiales à petite échelle des taux démographiques des arbres et de la biomasse aérienne à l'aide d'analyses menées au niveau des sous-parcelles au sein de la parcelle. »

Pour Guarino, la grande visibilité a constitué un aspect inattendu et bienvenu de l’expérience DIVERSE :

« Ce qui m’a le plus surpris tout au long de mon parcours en tant qu'étudiante, c’est l’étendue des perspectives professionnelles qui s’offraient à moi au-delà de mes propres travaux de recherche. J’ai particulièrement apprécié la possibilité de me créer un réseau professionnel avec d’autres chercheurs, de me familiariser avec plusieurs disciplines du domaine forestier et de découvrir des expérimentations innovantes menées à travers le pays. »

Pour l'avenir rapproché

« Une fois mon diplôme obtenu, j’ai pour objectif de mettre à profit mes compétences en écologie en dehors du milieu universitaire afin de contribuer à des initiatives de conservation et de gestion, notamment dans le contexte du changement climatique. Bien que je reste ouverte à la possibilité de poursuivre une carrière universitaire, mon objectif actuel est d’utiliser les compétences méthodologiques et collaboratives que j’ai acquises dans le cadre du projet DIVERSE pour soutenir la prise de décision appliquée. »

À mesure que les pressions climatiques sur les forêts s'intensifient, les chercheurs capables de relier les données à la prise de décision jouent un rôle de plus en plus essentiel.