{"id":1629,"date":"2019-01-24T09:39:07","date_gmt":"2019-01-24T08:39:07","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.creamontblanc.org?p=1629"},"modified":"2022-11-08T17:12:54","modified_gmt":"2022-11-08T16:12:54","slug":"plantes-de-haute-altitude-des-capacites-dadaptation-insoupconnees","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.creamontblanc.org?p=1629","title":{"rendered":"Plantes de haute altitude, des capacit\u00e9s d’adaptation insoup\u00e7onn\u00e9es"},"content":{"rendered":"

Christophe Randin, chercheur \u00e9cologue \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Lausanne et conservateur aux Mus\u00e9e et Jardins botaniques du Canton de Vaud, \u00e9voque au CREA Mont-Blanc ces plantes \u00ab\u00a0warriors\u00a0\u00bb dont les capacit\u00e9s d\u2019adaptation ne cessent de nous surprendre. Certaines traversent les changements climatiques depuis des millions d\u2019ann\u00e9es en jouant avec les propri\u00e9t\u00e9s de la micro-topographie. Ces plantes pourront-elles persister face au r\u00e9chauffement actuel, particuli\u00e8rement rapide\u00a0? Quelques \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9flexion.<\/strong><\/p>\n

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L\u2019edelweiss (Leontopodium alpinum), un symbole de nos Alpes mais qui serait arriv\u00e9e r\u00e9cemment de Chine \u00e0 raison de 1 \u00e0 10 km par an lors de la derni\u00e8re grande glaciation, lorsque le climat plus froid a cr\u00e9\u00e9 des ponts alpins et steppiques entre Asie et Europe pour permettre ce long p\u00e9riple. Photo\u00a0: C. Dentant (Parc national des Ecrins)<\/strong><\/em><\/p>\n

Les \u00ab\u00a0\u00eeliennes dans le ciel\u00a0\u00bb<\/u><\/h4>\n

Les zones situ\u00e9es au-dessus de la limite de la for\u00eat forment des \u00ab\u00a0\u00eeles dans le ciel\u00a0\u00bb, isol\u00e9es les unes des autres par les for\u00eats et les vall\u00e9es, comme des \u00eeles par les oc\u00e9ans. Cet isolement des populations, de plantes notamment, entraine des \u00e9volutions g\u00e9n\u00e9tiques diff\u00e9rentes et un tr\u00e8s fort end\u00e9misme.<\/p>\n

D\u2019o\u00f9 le fait que 25% de la flore europ\u00e9enne se situe au-dessus de la limite de la for\u00eat, alors que ces zones ne repr\u00e9sentent que 3% du territoire europ\u00e9en.<\/p>\n

Depuis environ 3 millions d\u2019ann\u00e9es, la surface de ces \u00eeles alpines fluctuent, selon les alternances entre glaciations et p\u00e9riodes interglaciaires. Et leurs habitants suivent\u00a0: ils se d\u00e9placent \u00e0 plus basse altitude lorsque le climat est plus froid, jusqu\u2019\u00e0 parfois se connecter \u00e0 l\u2019\u00eele voisine et favoriser un brassage g\u00e9n\u00e9tique ou le passage d\u2019une esp\u00e8ce d\u2019une zone des Alpes \u00e0 l\u2019autre. Un sujet d\u2019\u00e9tude passionnant pour un biog\u00e9ographe comme Christophe Randin qui reconstruit avec des mod\u00e8les les allers et venues des plantes de haute altitude au fil de mill\u00e9naires \u00a0et imagine leur futur.<\/p>\n

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Les \u00eeles dans le ciel, \u00ab\u00a0fabriques d\u2019esp\u00e8ces\u00a0\u00bb et refuges climatiques pour les plantes. Source\u00a0: C. Randin<\/strong><\/em><\/p>\n

Traverser les changements climatiques\u00a0: s\u2019adapter ou migrer<\/u><\/h4>\n

Les plantes alpines ont d\u00e9velopp\u00e9 des adaptations sp\u00e9cifiques pour supporter, pour certaines, des amplitudes thermiques annuelles de 80\u00b0C\u00a0! Lorsque les conditions climatiques changent, les plantes ont deux cordes \u00e0 leur arc\u00a0pour survivre.<\/p>\n

La premi\u00e8re est de d\u00e9velopper de nouvelles adaptations au fil des g\u00e9n\u00e9rations, en restant au m\u00eame endroit. Ceci exige soit du temps pour que la s\u00e9lection naturelle fasse son \u0153uvre au fil du temps, soit une \u00ab\u00a0plasticit\u00e9\u00a0\u00bb importante des populations actuellement en place. La plasticit\u00e9 permet de r\u00e9agir \u00e0 de nouvelles conditions, sans changer de patrimoine g\u00e9n\u00e9tique.<\/p>\n

La deuxi\u00e8me consiste \u00e0 migrer, soit en altitude, soit plus loin g\u00e9ographiquement vers des milieux o\u00f9 elles retrouveront les conditions climatiques perdues. Pourtant, le voyage des graines n\u2019est pas une sin\u00e9cure et l\u2019\u00e9chec est fr\u00e9quent. La migration est d\u2019abord contrainte par la capacit\u00e9 de dispersion des graines\u00a0: a priori<\/em> une esp\u00e8ce produisant des graines dispers\u00e9es par le vent a plus de chances de suivre des conditions favorables quand le climat change alors que des graines lourdes ou tr\u00e8s petites s\u2019\u00e9loigneront peu des parents. Les plantes doivent ensuite passer le \u00ab\u00a0filtre du paysage\u00a0\u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire traverser des zones non favorables\u00a0: fragmentation du paysage par les activit\u00e9s comme, par exemple, l\u2019am\u00e9nagement des stations de ski, le rendant alors plus difficile \u00e0 traverser. Enfin, si au terme de son p\u00e9riple une graine r\u00e9ussit \u00e0 germer dans un habitant climatiquement favorable, elle est rarement la bienvenue\u00a0; elle entre en comp\u00e9tition directe avec les esp\u00e8ces d\u00e9j\u00e0 en place.<\/p>\n

Les microreliefs sauveront-ils les plantes de haute altitude\u00a0?<\/u><\/h4>\n

A l\u2019inverse des id\u00e9es re\u00e7ues, on a constat\u00e9 une augmentation de la diversit\u00e9 des esp\u00e8ces v\u00e9g\u00e9tales sur les sommets alpins ces derni\u00e8res d\u00e9cennies. Les plantes de basse altitude remontent sur les sommets, et cohabitent avec les plantes de haute altitude, occupant le paysage de mani\u00e8re encore assez dispers\u00e9e. C\u2019est l\u2019acte I du changement climatique actuel.<\/p>\n

Acte II, le long terme : faire face \u00e0 des temp\u00e9ratures qui ne cessent d\u2019augmenter, et de plus en plus rapidement. Les plantes de haute altitude trouveront-elles de nouveaux refuges, toujours plus hauts, propices \u00e0 leur croissance\u00a0? Sauront-elles g\u00e9rer la comp\u00e9tition des esp\u00e8ces venues d\u2019en bas\u00a0? Les plantes alpines, extr\u00eamement sp\u00e9cialistes, sont en effet de pi\u00e8tres comp\u00e9titrices \u2013 elles sont par exemple beaucoup moins efficaces pour la croissance et atteignent des hauteurs moindres pour se prot\u00e9ger du climat en altitude par rapport aux plantes de plus basse altitude.<\/p>\n

Les mod\u00e9lisations \u00e0 large \u00e9chelle sont peu optimistes pour ces esp\u00e8ces (voir l\u2019exemple de la Renoncule des glaciers<\/a> – Ranunculus glacialis<\/em>), avec des taux d\u2019extinction pr\u00e9dits de 35 \u00e0 55% d\u2019extinction d\u2019ici 2070-2100. Trop tranch\u00e9 pour Christophe Randin, qui tente de comprendre plus finement ces chiffres, en int\u00e9grant une particularit\u00e9 essentielle de la montagne aux mod\u00e9lisations\u00a0: les micro-reliefs.<\/p>\n

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Paysage alpin au col de la Furka (Suisse) photographi\u00e9 \u00e0 la cam\u00e9ra thermique. Les temp\u00e9ratures moyennes journali\u00e8res de cette journ\u00e9e estivale s\u2019\u00e9chelonnaient entre 5\u00b0C et 18\u00b0C suivant l\u2019endroit o\u00f9 l\u2019on se trouve dans le paysage. Une incroyable diversit\u00e9 de niches climatiques sur une superficie r\u00e9duite et une aubaine pour les plantes en p\u00e9riode de changement climatique.\u00a0\u00a0<\/strong>Source\u00a0: Scherrer, D. & Koerner, C. (2010) Infra-red thermometry of alpine landscapes challenges climatic warming projections. Global Change Biology, 16, 2602-2613.\u00a0\u00a0Scherrer, D. & Korner, C. (2011) Topographically controlled thermal-habitat differentiation buffers alpine plant diversity against climate warming. Journal of Biogeography, 38, 406-416.<\/em><\/p>\n

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Une grande diversit\u00e9 climatique sur une superficie r\u00e9duite, voici peut-\u00eatre une porte de sortie pour ces esp\u00e8ces alpines qui y trouvent des micro-refuges, \u00e0 port\u00e9e de dispersion de graines pour les plantes les plus chanceuses.<\/p>\n

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En se d\u00e9pla\u00e7ant de quelques (dizaines de) m\u00e8tres dans un paysage, une plante pourrait compenser les augmentations de temp\u00e9ratures. Plus facile que de monter sur de grandes distances en altitude\u00a0! D\u2019autant que plus on monte plus la forme pointue des montagnes entraine une comp\u00e9tition acharn\u00e9e pour un espace de plus en plus r\u00e9duit. Source\u00a0: \u00a0https:\/\/alpandino.org<\/strong><\/em><\/p>\n

Dans le cadre d\u2019une th\u00e8se de doctorat sous la direction de Christophe Randin, Theofania Patsiou a notamment travaill\u00e9 sur la saxifrage \u00e0 nombreuses fleurs (Saxifraga florulenta<\/em>). Cette esp\u00e8ce rare de haute altitude a travers\u00e9 3 millions d\u2019ann\u00e9es de changement climatique dans les Alpes maritimes (son \u00ab\u00a0\u00eele dans le ciel\u00a0\u00bb \u00e0 elle), sans disparaitre. R\u00e9sultat surprenant, cette saxifrage ne semble pas connaitre jusqu\u2019ici de stress climatique, car elle a toujours trouv\u00e9 des nappes d\u2019air froid o\u00f9 se r\u00e9fugier, en bord de lacs notamment durant les p\u00e9riodes de r\u00e9chauffement du Quaternaire, et plus r\u00e9cemment depuis la derni\u00e8re glaciation du W\u00fcrm. Reste \u00e0 savoir (i) combien de temps ces nappes persisteront, (ii) si ces bords de lacs ne seront pas bient\u00f4t colonis\u00e9s par la for\u00eat que cette saxifrage tient en horreur, ou d\u2019autres plantes plus comp\u00e9titrices et (iii) si cette plante qui se reproduit une seule fois avant de mourir, tous les 10 \u00e0 40 ans, ne sera pas prise de vitesse dans ses migrations par la rapidit\u00e9 du changement climatique. Etude \u00e0 suivre\u00a0!<\/p>\n

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R\u00e9daction : Irene Alvarez<\/p>\n

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Pour en savoir plus<\/strong><\/p>\n

Consultez le\u00a0programme des\u00a0Science Sandwich<\/em>\u00a02019<\/a>
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