La capacité des arbres à produire des graines est un élément clé pour la dynamique des forêts. Les observateurs du programme Phénoclim sont habitués à observer à l’automne la sénescence de 5 espèces (hêtre, bouleau pubescent, bouleau verruqueux, sorbier, mélèze). Cette année, en lien avec le chercheur Georges Kunstler de l’INRAE, nous vous proposons d’observer également la fructification des arbres pour des espèces telles que le noisetier, le frêne, le sapin et l’épicéa. On vous explique tout ça.
Objectif du projet
La capacité des arbres à produire des graines est un élément clé pour la dynamique des forêts des Alpes. Dans le contexte du changement climatique et des perturbations fréquentes des forêts, la production de graines détermine la capacité des arbres à se régénérer et à disperser. La production de graines est aussi une ressource majeure pour de nombreuses espèces qui les consomment, avec donc des impacts sur l’ensemble de la chaîne alimentaire.
Une bonne compréhension des capacités de reproductions des arbres forestiers et de l’impact du changement climatique demande cependant un grand nombre d’observations. En effet, la reproduction des arbres peut connaître des variations très importante d’une année à l’autre avec des années de fructification massive et d’autres très faibles, et ce de manière quasi-synchrone à l’échelle de tous les arbres d’une région. Ce phénomène de variation interannuelle et synchrone de la fructification est appelé masting. Cette forte variation interannuelle demande donc un suivi répété sur plusieurs années pour pouvoir estimer la capacité de reproduction d’un arbre.
Une année de forte fructification, l’abondance des consommateurs de graines, notamment de rongeurs, augmente de façon spectaculaire. Si l’année suivante la production de graines est faible ou nulle, la population de consommateurs s’effondre. Pour les arbres, cette variabilité interannuelle est une stratégie efficace pour limiter la prédation des graines. Cette stratégie est cependant aussi dépendante des régimes de variations du climat qui sont largement modifiés par le changement climatique.
Comment participer au projet ?
- Espèces Phénoclim concernées : hêtre, frêne commun, noisetier, sorbier des oiseleurs, épicéa, mélèze, sapin pectiné
- Période d’observation (les cônes et graines doivent être bien développés mais avant la dispersion des graines) :
- Août à Septembre pour le hêtre, frêne commun, mélèze, épicéa, sapin, noisetier
- Septembre à Octobre pour le sorbier des oiseleurs
- Protocole : Passez observer vos arbres une fois pendant la période d’observation et notez les paramètres suivants (les informations en gras correspondent au nom des champs à remplir dans l’interface https://www.inaturalist.org/projects/mastif ) :
- cropCount : avec des jumelles, comptez le nombre de graines ou cônes sur une partie visible du houppier de l’arbre. Astuce : pour les feuillus, il ne s’agit pas de compter individuellement chaque graine. Allez voir nos conseils ci-dessous dans la section “Trop de graines à compter?”
- cropFraction : estimez la proportion de la production totale de graines que vous avez observée. Par exemple, si vous avez observé qu’une face de l’arbre, vous estimez avoir observé 50% de la production totale de graines, cropFraction = 0.5
- stemDiameter : mesurez la circonférence de l’arbre à 1m30 de hauteur (vous l’avez peut-être déjà noté sur phenoclim.org). Pour obtenir le diamètre, il faut simplement diviser la valeur de circonférence par Pi (3,14)
- canopyClass : indiquez l’ombrage de l’arbre selon la classification suivante. : 1: arbre de parc, 2: arbre en plein soleil, 3: arbre avec ombre partielle, 4: arbre principalement à l’ombre, 5: arbre avec ombre totale
- Télécharger si besoin la fiche terrain récapitulative pour vous aider
- Pour saisir vos observations, rendez vous sur https://www.inaturalist.org/projects/mastif Pour chaque observation, vous devrez également spécifier
- treeIdentifier : l’identifiant Phénoclim de votre arbre (ex: noisetier2)
- cropYear : l’année en cours lors de votre observation (2023)
Trop de graines à compter ?
Au cours d’une année donnée, un arbre peut produire jusqu’à des centaines de milliers de graines. Ces chiffres doivent être représentés dans les données, même s’ils sont imprécis. Ce dénombrement nécessite alors des méthodes d’approximation.
Une bonne méthode d’approximation est de se baser sur une zone de l’arbre regroupant 10 fruits (l’usage de jumelles est vivement recommandé pour cette action car elles facilitent l’observation). Observez et comptez ensuite combien de zones avec environ 10 fruits vous repérez sur l’arbre. Si l’arbre est très abondant, il est possible de regrouper les zones par centaine de fruits.
Pour le sorbier comptez le nombre d’infrutescences, pour le frêne comptez le nombre de groupes de samares. Sur l’interface de saisie, vous n’aurez qu’à multiplier le nombre estimé par un nombre moyen de graines. On peut estimer qu’une infrutescence de sorbier compte en moyenne une quarantaine de graines, et qu’un groupe de samares de frêne, compte en moyenne une centaine de graines, mais c’est très variable d’un individu à un autre et d’une année à l’autre (de 10 à 50 pour le sorbier et de 50 à 400 pour le frêne). La meilleure stratégie est donc, une fois que vous avez comptez le nombre infrutescences ou samares lors de votre observation, de compter le nombre de graines sur environ 3 infrutescences de l’arbre et d’utiliser la moyenne.
La précision que vous apporterez à vos dénombrements dépendra donc de l’espèce observée et de sa production de l’année. Pour les arbres prolifiques, vous pouvez indiquer des nombres à la centaine, au millième, ou même à la dizaine de millième près.
Les zéros ne posent pas de problème
Tout comme les animaux, un jeune arbre peut ne pas être encore mature. Certaines espèces ont des individus mâles et femelles (elles sont « dioïques »). Encore plus compliqué, le frêne commun est « trioïque », les arbres sont soit mâles, soit femelles, soit hermaphrodites. Un arbre mature peut avoir une récolte ratée au cours d’une année donnée. Il est important pour nous de comprendre les conditions qui conduisent à la maturité reproductive, les rapports sexuels pour une espèce, et les conditions qui conduisent à une mauvaise récolte. Lorsque vous saisissez des zéros, assurez-vous que vous comptez à un moment de l’année où la récolte serait visible pour les arbres qui se reproduisent. À cette époque, n’hésitez pas à indiquer un cropCount = 0.
On en parle ?
Si vous avez des questions, on vous invite à nous rejoindre pour une session FAQ en présence Georges Kunstler, chercheur au Laboratoire Écosystèmes et Sociétés en Montagne, le lundi 21 août, en visio au lien ci-après :