Publications du Service canadien des forêts

Patterns of cross-continental variation in tree seed mass in the Canadian boreal forest. 2013. Liu, J.; Bai, Y.; Lamb, E.G.; Simpson, J.D.; Liu, G.; Wei, Y.; Wang, D.; McKenney, D.W.; Papadopol, P. PLOS One 8(4): E61060.

Année : 2013

Disponible au : Centre de foresterie de l'Atlantique

Numéro de catalogue : 34668

La langue : Anglais

Disponibilité : PDF (télécharger)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI : 10.1371/journal.pone.0061060

† Ce site peut exiger des frais.

Sélectionner

Résumé

Le poids des graines est un caractère adaptatif qui joue sur la répartition des espèces, la dynamique des populations et la structure des communautés. Chez les espèces très répandues, la variation du poids des graines peut marquer à la fois l’adaptation génétique aux milieux locaux et la plasticité phénotypique. Reconnaissant la difficulté de distinguer ces deux aspects, nous avons examiné les liens de cause à effet qui déterminent la variation du poids des graines pour mieux comprendre l’adaptabilité ou la plasticité de certaines espèces d’arbre selon les variations spatiales et climatiques. Au total, nous avons choisi 504, 481 et 454 collections de semences respectivement de l’épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.), de l’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et du pin gris (Pinus banksiana Lamb.) dans la forêt boréale canadienne. Nous avons procédé à des analyses de corrélation pour déterminer comment le poids des graines varie en fonction de la latitude, de la longitude et de l’altitude. La modélisation par équation structurelle a servi à examiner comment les variables géographiques et climatiques influent sur ce caractère. Les facteurs climatiques expliquent une grande partie de la variation du poids des graines (34, 14 et 29 % respectivement pour l’épinette noire, l’épinette blanche et le pin gris), ce qui indique l’adaptation spécifique aux conditions climatiques à long terme. La hausse de la température moyenne annuelle et l’accroissement des précipitations hivernales font augmenter le poids des graines de l’épinette noire, mais les précipitations annuelles constituent le facteur déterminant pour l’épinette blanche. La conjugaison de facteurs comme l’évapotranspiration et la température durant la saison de croissance, la saisonnalité de la température et les précipitations hivernales détermine le poids des graines du le pin gris. Dans l’ensemble, il y a corrélation entre les sites ayant des températures hivernales plus élevées et les graines plus grosses. Ainsi, les conditions climatiques à long terme, du moins en partie, déterminent la variation spatiale du poids des graines. Dans les cas de l’épinette noire et du pin gris, espèces ayant des besoins relativement plus précis en matière d’habitat et une plasticité moindre, le climat explique une plus grande partie de la variation du poids des graines que dans le cas de l’épinette blanche, espèce plus plastique. Des caractéristiques comme le poids des graines étant associées à la croissance et à la survie des semis, elles peuvent influer sur la composition de la forêt dans un climat qui évolue, et il faudrait en tenir compte dans les futures modélisations des changements de la végétation.

Résumé en langage clair et simple

Il importe beaucoup au Service canadien des forêts de RNCan, des points de vue stratégique et scientifique, de comprendre le rôle du climat et les répercussions des changements climatiques sur les systèmes forestiers. Le poids des graines est un caractère adaptatif qui joue sur la répartition des espèces, la dynamique des populations et la structure des communautés. Chez les espèces très répandues, la variation du poids des graines peut marquer à la fois l’adaptation génétique aux milieux locaux et la plasticité phénotypique. Nous avons analysé les données de collections de semences de l’épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.), de l’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et du pin gris (Pinus banksiana Lamb.) dans la forêt boréale canadienne pour déterminer comment le poids des graines varie en fonction de la latitude, de la longitude et de l’altitude. Les facteurs climatiques expliquent une grande partie de la variation du poids des graines (34, 14 et 29 % respectivement pour l’épinette noire, l’épinette blanche et le pin gris), ce qui indique l’adaptation spécifique aux conditions climatiques à long terme. Dans l’ensemble, il y a corrélation entre les sites ayant des températures hivernales plus élevées et les graines plus grosses. Ainsi, les conditions climatiques à long terme, du moins en partie, déterminent la variation spatiale du poids des graines. Dans les cas de l’épinette noire et du pin gris, espèces ayant des besoins relativement plus précis en matière d’habitat et une plasticité moindre, le climat explique une plus grande partie de la variation du poids des graines que dans le cas de l’épinette blanche, espèce plus plastique. Des caractéristiques comme le poids des graines étant associées à la croissance et à la survie des semis, elles peuvent influer sur la composition de la forêt dans un climat qui évolue, et il faudrait en tenir compte dans les futures modélisations des changements de la végétation.