Les forêts jouent un rôle important dans les cycles mondiaux de l’eau et biogéochimiques. Le changement climatique a entraîné des changements mondiaux dans la répartition des forêts, en particulier dans les régions des latitudes moyennes. En tant que l’un des genres forestiers les plus importants, le chêne (Quercus), appartenant aux Fagacées, est largement répandu dans l’hémisphère nord.
Le chêne à feuilles caduques agit comme une importante espèce forestière constructive dans les régions des latitudes moyennes et a une valeur économique et écologique importante. À l’avenir, le réchauffement climatique et la sécheresse causés par les émissions de gaz à effet de serre continueront d’augmenter et les activités humaines s’intensifieront. La manière dont les distributions de chênes réagiront au changement climatique et aux activités humaines est une question importante non résolue.
La recherche sur les distributions forestières à long terme peut nous aider à mieux comprendre la dynamique future de la végétation sous l’effet du changement climatique et des activités humaines. Dans cette étude, nous avons intégré différentes méthodes (c’est-à-dire la paléoécologie, la phylogéographie et les modèles de distribution des espèces) pour étudier les emplacements probables des refuges glaciaires et le développement postglaciaire des principales espèces de chênes à feuilles caduques (c’est-à-dire Quercus variabilis, Q. mongolica, Q. dentata , Q. aliena, Q. acutissima et Q. liaotungensis).
Les résultats ont indiqué que des montagnes telles que les monts Changbai, Qinling et Dabie ont servi de refuge dans le nord et le centre de la Chine pendant le dernier maximum glaciaire (LGM). Le Quercus actuel dans le nord de la Chine pourrait être le résultat d’une dispersion locale au cours de la période postglaciaire plutôt que seulement celle d’une migration à longue distance du sud vers le nord.
Le climat était le principal facteur influençant la migration des chênes. Le changement de l’aire de répartition était cohérent avec les changements climatiques de l’Holocène, en particulier avec les changements de précipitations. Les activités humaines n’ont pas montré beaucoup d’influence sur ce genre répandu.
Des études archéologiques ont montré que les sites archéologiques étaient concentrés dans le centre de la Chine au milieu de l’Holocène et que les activités humaines ont alors commencé à augmenter dans le nord-est de la Chine à environ 4000 ans cal BP, mais elles n’ont pas entraîné de diminution des pourcentages de pollen autour de cette région.
En outre, la plupart des taxons de pollen de plantes associés à l’homme (c’est-à-dire Poaceae et Polygonaceae) et le charbon de bois fossile n’ont pas montré de relations significatives avec la dynamique de Quercus. La topographie a agi comme un tampon et a fait des montagnes un refuge sous un climat dégradé.
Un terrain complexe pourrait recombiner les précipitations, le rayonnement, la vapeur d’eau et les propriétés du sol, ce qui formerait divers environnements locaux. En conséquence, ces diverses conditions d’habitat peuvent profiter à la croissance des plantes et aider les espèces d’arbres à survivre pendant les périodes climatiques inadaptées.
Par rapport aux autres genres d’arbres principaux (par exemple, Pinus et Betula), les emplacements des refuges et les voies de migration des espèces de chênes à feuilles caduques étaient différents en raison de leurs différences physiologiques. Par exemple, la méthode phylogéographique n’a pas détecté de migration à longue distance du sud vers le nord de Betula platyphylla après le LGM, mais seulement détecté une dispersion locale à partir du refuge nord puisque la diversité génétique indiquait un déclin nord-sud.
Cependant, les chênes à feuilles caduques avaient une large aire de répartition pendant le LGM, et une migration vers le nord pendant l’Holocène a pu être détectée. La dynamique de migration individuelle de ces trois genres doit être prise en compte lors de la modélisation de leur dynamique et de la gestion des forêts.
L’ouvrage est publié dans Science Chine Sciences de la Terre.
Plus d’information:
Qian Hao et al, Le refuge LGM du chêne à feuilles caduques et le développement de la distribution depuis le LGM en Chine, Science Chine Sciences de la Terre (2022). DOI : 10.1007/s11430-021-9981-9