La variation spatio-temporelle de la bryoflore épiphyte : un marqueur de la pollution atmosphérique et du réchauffement climatique

Abstract

Parmi tous les changements environnementaux globaux causés par l’activité humaine au cours de l’Anthropocène, la pollution atmosphérique et le changement climatique sont des thématiques particulièrement préoccupantes, impactant le fonctionnement des écosystèmes et la distribution des êtres vivants. La surveillance de ces pressions anthropiques est cruciale et à cette fin les bryophytes sont des bioindicateurs optimaux, grâce à leurs caractéristiques morphologiques et physiologiques. L’objectif de ce travail est de décrire et de mieux comprendre les raisons des modifications spatio-temporelles spectaculaires de la répartition de la bryoflore épiphyte wallonne et de déterminer les espèces bioindicatrices des facteurs prépondérants. Plus particulièrement, le présent travail vise à (1) documenter l’évolution temporelle de la fréquence des bryophytes épiphytes en Wallonie depuis 1980 ; (2) dissocier et quantifier l’impact de la pollution atmosphérique et du réchauffement climatique sur la composition spécifique de la bryoflore épiphyte wallonne dans le temps et dans l’espace ; (3) déterminer les espèces de bryophytes épiphytes indicatrices de la qualité de l’air. Afin de répondre à ces questions, des données climatiques (température et précipitation), des données de pollution atmosphérique (NO2, SO2, O3) et des données de la composition des flores de bryophytes épiphytes dans des mailles cartographiques de 16km² depuis 1980 jusqu’à l’heure actuelle ont été utilisées. La proportion d’observations d’épiphytes par rapport aux observations totales de bryophytes en Wallonie a augmenté massivement en Wallonie entre les périodes 1980 et 1999, et est stable depuis lors. Les variations temporelles des bryoflores sont telles que les sites étudiés sont ordonnés le long d’un gradient temporel et non géographique. L’impact du changement climatique et de la pollution atmosphérique sur les fluctuations historiques de la composition de la flore épiphyte a pu être dissociée grâce aux analyses de variation partitioning, identifiant la variation des polluants atmosphériques et en particulier le NO2, comme les facteurs prépondérants. La période étudiée, 1980-2021, se situe vraisemblablement après la période la plus acide, provoqué par le SO2. Même si le réchauffement climatique a peu contribué à l’expansion des bryophytes épiphytes dans le passé, certaines espèces, telles que Ulota phyllantha, ont pu en profiter pour étendre leur distribution et son importance va vraisemblablement augmenter dans le futur. Les tests de Mantel partiel ont démontré que la variabilité spatiale des polluants a un impact plus important que la variation naturelle du climat, la dernière étant conditionnée en grande partie par le relief variable en Wallonie. La détermination des espèces indicatrices de la qualité de l’air par la méthode INDVAL a identifié deux groupes d’espèces indicatrices de bryophytes : polluo-sensibles et polluo-tolérantes. Orthotrichum pulchellum, Pulvigera lyelii et Isothecium alopecuroides sont les espèces indicatrices d’une bonne qualité de l’air, contrairement à Orthotrichum diaphanum et Rhynchostegium confertum. Ces espèces bioindicatrices permettront l’évaluation aisée de l’état global de la qualité de l’air à l’échelle régionale dans le futur.