Quand une vigne ligneuse, ou liane, s'enroule autour d'un arbre, cela donne à penser que l'arbre aura un coût. Est-ce que cela nuit à la capacité de l'arbre à produire des fruits? Qu'est-ce que cela coûte dans une forêt entière? Si les climatologues ont besoin de calculer quelle quantité de carbone peut être stockée dans une forêt néo-tropicale, les lianes annulent-elles leurs résultats?
Un groupe de scientifiques de l'Institut de recherches tropicales du Smithsonian (STRI) au Panama a récemment rédigé un article qui commence à répondre à ces questions.
Les lianes sont courantes dans les forêts néo-tropicales d'Amérique centrale. En grandissant le long des troncs des arbres existants, les plantes peuvent atteindre la lumière du soleil plus rapidement et de manière plus fiable que si elles devaient développer un tronc épais et ligneux suffisamment solide pour supporter toute leur hauteur. Comparées aux arbres qu’elles tordent, les lianes sont en mesure d’apporter plus d’énergie et de carbone à la production de feuilles et de graines et moins à la croissance d’un tronc.
L'étude, dirigée par la chercheuse panaméenne Maria Garcia León, qui a commencé la recherche alors qu'elle était encore étudiante et stagiaire, a comparé 16 terrains différents les uns des autres sur l'île de Barro Colorado au Panama. Dans huit des parcelles boisées, chaque liane était coupée et tuée. Dans les huit autres parcelles constituant un groupe témoin, aucune liane n'a été coupée. Après cinq ans d’étude, les scientifiques ont pu constater les différences entre les lianes.
Les arbres portant des fruits dans la canopée étaient 150% plus grands dans les zones exemptes de lianes et il y avait 109 autres espèces d’arbres fruitiers. Un arbre recouvert de lianes risquait deux fois plus de mourir qu'un arbre sans lianes.
Traditionnellement, les écologistes ont eu tendance à considérer le carbone comme un jeu à somme nulle. Que la quantité de carbone dans un écosystème tend à être constante, alors que la compétition entre espèces déplace la même quantité de carbone dans des directions et des formes différentes. Mais ce modèle «échoue lorsque nous pensons à la concurrence des lianes, car les lianes elles-mêmes stockent moins de carbone», explique Stefan Schnitzer, coauteur du journal, associé de recherche à STRI et professeur distingué de biologie à l'Université Marquette de Mellon.
«Cela peut représenter une réduction de l’absorption de carbone de 75% par an lorsque vous avez des lianes par rapport à aucune», explique Schnitzer. «Lorsque les lianes produisent plus de feuilles, elles tombent, elles rejettent du carbone plus rapidement et vous obtenez plus de flux dans ces écosystèmes.»
Ces découvertes sont potentiellement significatives alors que les scientifiques du monde entier cherchent à comprendre l'impact probable du changement climatique mondial provoqué par l'homme. Disposer de modèles précis sur la manière dont différents types de forêts peuvent absorber le carbone peut aider à prévoir, voire à réduire, le degré exact de réchauffement et d'élévation du niveau de la mer qui se produira au cours des décennies et des siècles à venir.
Selon le journal, les lianes semblent nuire à la croissance des arbres de plusieurs manières. Premièrement, leurs efforts pour étouffer et ombrager les feuilles des arbres réduisent directement l’énergie que ces arbres doivent consacrer à la croissance et à la production de fruits. Ensuite, la production de fruits réduite signifie que moins de graines sont dispersées pour faire pousser de nouveaux arbres. Et même lorsque les brèches dans la canopée s'ouvrent et permettent aux nouvelles plantes de devenir des arbres, les lianes ont tendance à étouffer complètement ces plantes et à les tuer. Les lianes sont à la base de la structure des forêts, ce qui n’était pas compris auparavant.
Cela ne veut pas dire que les lianes ont une mauvaise influence sur les forêts en général. Ils peuvent fournir des avantages écologiques. Les lianes forment des allées d'arbre en arbre qui sont utilisées par les singes, les écureuils, les paresseux et des milliers d'espèces d'insectes et autres petits arthropodes. Le même groupe de scientifiques a publié un précédent article en 2016, dans lequel il était révélé que les forêts néo-tropicales sans lianes pouvaient devenir des pièges mortels pour de minuscules créatures arboricoles.
«Lorsque vous avez un arbre dépourvu de lianes, il s'agit essentiellement d'une île pour les invertébrés non volants», déclare Schnitzer. «S'il existe une espèce vraiment agressive, comme une fourmi aztèque, elle ira là-bas et tuera tout. Mais quand il y a des lianes, les invertébrés peuvent entrer, se nourrir et s'échapper. ”
La disponibilité de fruits et de graines dans les forêts néo-tropicales très riches en lianes pourrait également être réduite.
«Sans lianes, il n'y aurait pas de raisins», a observé Schnitzer. «Sans raisins, il n'y aurait pas de vin. Cependant, dans les néo-tropiques, la plupart des lianes sont dispersées par le vent. Petites graines et grandes ailes sur les graines. Ils ne sont pas de bonnes sources de nourriture pour les animaux. . . Les arbres produisent des fruits que les animaux préfèrent. ”
