Connaître la sensibilité des espèces d'arbres aux facteurs de stress des changements globaux nécessite de nombreuses données sur leurs traits fonctionnels. Or, les données de traits fonctionnels pour les espèces d'arbres d'Amérique du Nord sont insuffisantes : certains traits ne sont disponibles que pour quelques espèces commerciales et/ou les mesures n'ont été effectuées que dans certaines régions bien étudiées.
Pour commencer, nous devons ainsi collecter des données sur les traits fonctionnels des espèces d'arbres, de manière à inclure la variabilité qui existe dans ces mesures. En effet, une espèce donnée ne présente pas une valeur de trait fonctionnel unique, mais plutôt une gamme de valeurs qui dépendent de sa génétique et de ses conditions de croissance. De nombreuses espèces d'arbres canadiens ayant une distribution sous-continentale étendue qui couvre de grands gradients environnementaux, leurs trais fonctionnels présentent alors une grande variation à l'intérieur d'une même espèce. Il est important de tenir compte de cette variation lors de l'évaluation de la sensibilité des arbres et la capacité adaptative des espèces aux variations environnementales; deux composantes de la vulnérabilité. Par exemple, la surface et l'épaisseur des feuilles, deux caractéristiques qui influencent la réponse des espèces à la sécheresse, changeront en fonction des températures moyennes. Cette variation intraspécifique est rarement prise en compte dans les modèles, ce qui réduit notre capacité à évaluer avec précision la vulnérabilité des forêts aux changements globaux.
Mesurer les traits fonctionnels des espèces d'arbres à travers leur distribution représente un travail énorme, au-delà de la capacité d'un seul laboratoire. C'est pourquoi nous organisons une campagne de terrain collaborative pendant l'été 2024, à travers le Canada et certaines régions des États-Unis d'Amérique. La campagne FunTree vise à coordonner les efforts de plusieurs équipes de recherche pour étudier la variabilité intraspécifique de traits fonctionnels clés liées à la vulnérabilité des arbres au changement climatique. La campagne a pour objectif de combler les lacunes dans nos connaissances sur la sensibilité des espèces d'arbres à la sécheresse, en examinant deux composantes de la réponse à la sécheresse : la mortalité des arbres matures induite par la sécheresse et l'échec de la régénération.
FunTree s'appuie sur l'expertise de plusieurs chercheurs pour la conception méthodologique et l'analyse des données ; et sur la collaboration de cinquante équipes à travers le Canada et le Nord Est des Etats-Unis pour l'échantillonnage sur le terrain. Les données recueillies sur le terrain seront d'abord utilisées dans des projets d'écophysiologie fondamentale visant à mieux comprendre le lien entre les caractéristiques hydrauliques et anatomiques du bois. Elles seront ensuite utilisées pour combler les lacunes dans les connaissances sur la sensibilité des arbres. Un ensemble de données prêtes à l'emploi sera développé pour être intégré dans des modèles, ce qui permettra d'améliorer les prévisions de ces derniers. Enfin, les données collectées seront intégrées dans des bases de données internationales de traits fonctionnels afin de favoriser et de soutenir de futurs projets à plus grande échelle.
Des indices de sensibilité par espèce aux principaux facteurs de stress des changements globaux seront développés grace à la base de données relatives aux traits fonctionnels. Ces indices s'articuleront autour des principaux mécanismes par lesquels les arbres font face à chaque facteur de stress. Par exemple, la sensibilité à la sécheresse englobe la capacité des espèces à faire face à la sécheresse en l'évitant, en y résistant et en s'en remettant. Les arbres peuvent alors éviter la sécheresse en restant hydratés, soit en maintenant l'accès à l'eau (par exemple, grâce à des racines profondes), soit en limitant la perte d'eau (par exemple, grâce à un contrôle rapide des stomates). D'autres espèces d'arbres présentent une résistance à la sécheresse, généralement grâce à la résistance du xylème à l'embolie. Enfin, les arbres peuvent se remettre de la sécheresse au niveau individuel, grâce à la récupération du xylème, ou au niveau de leur population, grâce à une forte propagation végétative.
Ces indices seront intégrés dans une évaluation régionale de la vulnérabilité au changement climatique, ce qui est nécessaire à l'élaboration de stratégies d'adaptation appropriées pour une gestion durable des forêts. En effet, les tendances dans la réponse des arbres que l'on observe à l'échelle mondiale (des forêts boréales aux forêts tropicales et aux savanes sèches) ne sont pas forcément les mêmes que celles que l'on observe à des échelles plus petites (forêts boréales et tempérées uniquement). Il est donc important d'étudier ces réponses à l'échelle régionale, l'échelle à laquelle la gestion forestière se fait.
Pour ces tâches, le thème 1 collaborera avec Audrey Maheu, Morgane Urli, Julie Messier, Olivier Villemaire-Côté, Anne Ola et Alison Munson.
