Comment les arbres réagissent au changement climatique ?

Prédire comment les forêts réagissent à l’augmentation de la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone à l’échelle des décennies implique de comprendre comment chaque arbre, individuellement, se comportera. Et on l’ignore en grande partie. Une récente étude fait le point. Oui, l’arbre s’adapte…

A travers les stomates (des petits orifices, généralement sur la face inférieure des feuilles, qui peuvent s’ouvrir et se fermer), les plantes captent le dioxyde de carbone dont elles ont besoin pour la photosynthèse. Lorsque la concentration de l’air en CO₂ augmente, la plante le capte plus facilement. Il est donc compréhensible que des concentrations croissantes de CO₂ atmosphérique affectent la physiologie des plantes en diminuant la densité des stomates. Cette relation entre concentration en CO₂ et densité des stomates est remarquablement constante à long terme, à tel point que l’on peut déterminer les concentrations historiques en CO₂ de l’atmosphère en étudiant la densité des stomates sur des feuilles fossilisées.

Cependant, la relation entre concentration de CO₂ et densité des stomates est beaucoup plus variable à court terme et très peu de données existent sur la réponse des arbres aux changements de concentrations en CO₂.

Par ailleurs, l’évapotranspiration de la plante se fait également à travers les stomates. La diminution de la densité des stomates entraîne donc la diminution des pertes en eau.

A l’échelle de la longue vie d’un arbre, quel effet peut avoir une augmentation de la concentration de l’atmopshère en dioxyde de carbone ? L’intérêt du phénomène dépasse la physiologie végétale et concerne aussi les prévisions des changements climatiques à venir. Dans les modèles tentant de modéliser le rôle que joueront les forêts dans l’évolution du climat sur les 20 à 100 ans à venir, la réaction individuelle des arbres est en effet un paramètre capital et pourtant mal connu.

C’est ce point qu’ont voulu éclaircir Abraham Miller-Rushing et ses collègues qui ont examiné les échantillons de 27 arbres (érables, chênes et charmes) du Arnold Arboretum à Boston (Massachusetts) de 1893 à 2006. Les chercheurs ont mesuré la densité des stomates mais aussi la taille des deux cellules de garde, formant la paroi du stomate, qui conditionne le fonctionnement de cet orifice.

L’arbre s’adapte

« Des changements dans les stomates et l’efficacité d’utilisation de l’eau peuvent avoir un fort Faire des courses, prendre un bain, préparer le café : chacune de ces activités agit sur le réchauffement global. Et vous, quelle est votre contribution ?

Ce quizz est repris d’un quizz de l’agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie.’,'Cliquez sur le lien pour télécharger’); » onmouseout= »killlink() »>impact sur les plantes et peuvent altérer leur écosystème et les cycles du carbone et de l’eau, affirme Abraham Miller-Rushing, auteur principal de l’étude, publiée dans la revue American Journal of Botany. Par exemple, l’humidité du sol, l’écoulement et les flux fluviaux pourraient augmenter et la tolérance des plantes à la sécheresse pourrait s’améliorer. »

Ils ont finalement constaté, sur des chênes et des charmes, que l’efficacité d’utilisation intrinsèque de l’eau n’a pas changé significativement. Il semble donc que l’arbre compense l’augmentation de dioxyde de carbone en faisant varier la densité des stomates sur ses feuilles ainsi que la taille des cellules de garde.

Cependant Miller-Rushing souligne que cette étude a permis la mise au point une nouvelle méthode de travail : utiliser des échantillons d’un même arbre prélevés sur plusieurs années, ce qui est souvent le cas dans les herbiers des jardins botaniques

Par Emilie Beaudoin, Futura-Sciences