"Dans les conditions contrôlées que ces études ont nécessitées, les LED Fluence nous permettent de reproduire le plus fidèlement possible les conditions d'éclairage extérieur".
Le changement climatique est au premier plan des recherches menées par le Smithsonian Environmental Research Center, notamment en ce qui concerne l'analyse de ses effets sur les espèces et les écosystèmes du monde entier. Les plantes tempérées et tropicales ont commencé à migrer vers le nord en réponse au réchauffement climatique le long du littoral de l'est des États-Unis, en particulier dans les zones de transition entre les zones tropicales et tempérées. Dans cette région, les zones humides côtières tempérées occupent plus de 3 500 miles de littoral, de la Floride au Canada. C'est dans cet habitat et dans d'autres habitats en bordure d'aire de répartition que des scientifiques comme Karin Burghardt ont concentré leurs recherches sur l'impact du réchauffement climatique sur les réactions des espèces de mangrove lors de leur migration vers le nord.
"Notre équipe étudie les mangroves depuis des années le long de la côte FL, dans des habitats naturels. Cependant, afin de déterminer la plasticité des jeunes plantes aux changements environnementaux, nous avons dû réaliser nos essais dans des chambres de croissance. Dans les conditions contrôlées nécessaires à ces études, les LED Fluence nous permettent d'imiter au mieux les conditions d'éclairage extérieur."
Parce que les forêts de mangroves se sont adaptées pour pousser à la limite de l'eau douce et de l'eau salée, elles constituent un habitat unique qui stabilise les côtes. Les mangroves constituent des habitats essentiels pour diverses espèces, elles stockent de grandes quantités de carbone et offrent une protection contre les intempéries. Historiquement, les mangroves existent sous les tropiques en raison de leur intolérance aux températures glaciales, ce qui pose la question suivante : qu'advient-il du nombre croissant de mangroves le long de la côte est en cas de gel ?
C'est précisément ce qu'ont étudié le Dr Burghardt et son équipe. Entre 1984 et 2011, les forêts de mangroves ont doublé le long du littoral du centre de la Floride. Ces forêts ayant un impact économique et écologique important, les chercheurs se sont efforcés de comprendre les réactions adaptatives et plastiques des espèces de mangrove. Cette recherche est essentielle non seulement pour comprendre l'évolution de l'habitat, mais aussi pour établir une politique de gestion des terres.
Le Dr Burghardt mène ses expériences au Smithsonian Environmental Research Center Charles McC. Mathias Laboratory dans le Maryland. Des individus issus de six populations en bordure d'aire de répartition (est et ouest de la Floride ; Baja, Mexique) et de quatre populations centrales (est et ouest du Panama) de trois espèces différentes de palétuviers, noir, rouge et blanc, sont testés dans des chambres de culture programmées pour imiter la saison de l'automne au printemps dans les climats tropicaux et tempérés. Plusieurs semis de chaque arbre parent poussent dans chaque environnement avant d'être soumis à un test de congélation afin de déterminer si l'expérience d'un environnement tempéré ou tropical en tant que semis permet aux mangroves de mieux tolérer les gels périodiques souvent subis par les semis en bordure de l'aire de répartition.
Lors des essais précédents, l'équipe du SERC s'est heurtée aux limites des lampes fluorescentes T5 généralement utilisées dans les chambres de culture de recherche ; l'espace de culture utilisable était restreint et il était difficile de reproduire les conditions naturelles. "Avec près de 3 000 plants testés, nous menons plusieurs expériences en même temps. Compte tenu de l'espace limité dans les chambres de culture, les lampes fluorescentes n'étaient ni rentables ni efficaces sur le plan énergétique pour les niveaux de RAP que nous devions atteindre".
Karin a été impressionnée par la réaction des jeunes plants sous les luminaires SPYDRx PLUS : "Dans les chambres de culture, il est difficile de faire pousser les plantes comme elles le feraient dans leur habitat naturel. Avec les lampes fluorescentes, les plantes avaient de grandes longueurs internodales car elles s'étiraient pour obtenir de la lumière. Avec les luminaires SPYDRx PLUS, nous n'avons pas constaté d'allongement, ce qui nous a permis d'obtenir des modèles de croissance plus réalistes."
L'essai sur les mangroves s'inscrit dans le cadre d'un projet plus vaste du Smithsonian Environmental Research Center visant à étudier les zones écologiquement vulnérables où les changements d'habitat se produisent plus tôt que prévu. En comprenant l'adaptabilité et la plasticité d'espèces telles que les mangroves, les chercheurs, les écologistes et les planificateurs peuvent élaborer des stratégies pour faire face à l'évolution des côtes. Pour en savoir plus sur les travaux en cours, consultez le site https://serc.si.edu/labs/terrestrial-ecology.
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