Le rôle de la biodiversité dans la réponse des forêts tropicales au climat

Les forêts tropicales sont des écosystèmes remarquables qui abritent la majeure partie de la biodiversité terrestre et qui jouent un rôle crucial dans les cycles de l'eau et du carbone, de l'échelle régionale à l'échelle mondiale. Cependant, ces forêts sont menacées par les perturbations anthropiques et par l'augmentation de l'intensité et de la fréquence des phénomènes climatiques extrêmes tels que les sécheresses. À l'échelle mondiale, la diversité des arbres augmente la productivité des forêts ainsi que leur résistance et leur résilience aux sécheresses. Toutefois, à l'échelle locale, les effets de la diversité peuvent varier de positifs à négatifs, ce qui suggère que l'environnement local joue un rôle clé, notamment par le biais de différences locales dans la composition des communautés et les interactions entre les arbres voisins. La réponse de la forêt au climat est donc le résultat de la combinaison des réponses individuelles des arbres. L'objectif principal de mon doctorat était donc d'étudier le rôle des facteurs biotiques intrinsèques et extrinsèques dans la croissance des arbres tropicaux et leur réponse aux anomalies climatiques liées à la sécheresse. Ma recherche doctorale s'est appuyée sur 30 ans de données de recensement des arbres dans les parcelles forestières permanentes de Paracou en Guyane française. En outre, nous avons intégré des caractéristiques liées à l'eau dans les feuilles qui peuvent être clairement reliées aux processus physiologiques impliqués dans le maintien de l'état hydrique des feuilles et qui sont directement liées aux réponses physiologiques dans les feuilles en cas de stress hydrique. Dans une première étude, nous avons montré que ces traits définissaient différentes dimensions fonctionnelles et étaient largement découplés des dimensions fonctionnelles des feuilles et des tiges relatives à l'utilisation de la lumière, du carbone et des nutriments, illustrant la diversité potentielle des stratégies des espèces vis-à-vis des différentes ressources et des facteurs de stress environnementaux. Dans la deuxième étude, nous avons ensuite montré que ces traits pouvaient rendre compte de la réponse de la croissance des espèces à différentes anomalies climatiques liées à la sécheresse et aux densités de voisinage. Soulignant l'importance du contexte local, nous avons montré que des quartiers plus denses peuvent atténuer les effets négatifs des anomalies climatiques liées à la sécheresse sur la croissance des arbres. Nous soulignons également l'importance de prendre en compte l'historique des perturbations forestières lors de l'évaluation de la réponse des forêts tropicales au changement climatique, en montrant que les forêts exploitées de manière sélective sont plus sensibles au stress climatique. Enfin, la troisième étude met en lumière les mécanismes par lesquels les voisins peuvent atténuer ou exacerber le stress climatique. Nous avons montré qu'au-delà de l'identité fonctionnelle de l'arbre focal et des densités de voisinage, les différences de traits fonctionnels entre les arbres voisins sont cruciales pour comprendre les réponses individuelles des arbres au climat. Dans l'ensemble, ma thèse met en évidence le rôle important des facteurs biotiques dans l'élaboration de la réponse à la sécheresse, de l'échelle individuelle à l'échelle des espèces et des communautés forestières entières. Nous suggérons qu'une meilleure représentation des stratégies des espèces, des interactions entre voisins et de l'historique des perturbations forestières améliorerait considérablement nos prévisions sur l'avenir des forêts tropicales face au changement climatique.