Publié le 6 août 2015
Climat
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Ajustement physiologique des plantes à une augmentation graduelle de la concentration atmosphérique en CO2

Une équipe internationale, à laquelle ont participé des chercheurs du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE), a mis en évidence la réponse des arbres aux variations du climat et à une augmentation graduelle de la concentration en CO2 atmosphérique. En combinant analyses statistiques et simulations, les chercheurs ont montré que les arbres utilisent plus efficacement la ressource d’eau disponible. 

Le métabolisme des feuilles des plantes influence à la fois les cycles de l'eau et du carbone, sur les continents. 

L’équipe de recherche a  mesuré des isotopes du carbone dans les anneaux de croissance des arbres, pour 22 sites allant du Maroc à la Norvège, et comparé avec des modèles dynamiques globaux de végétation pour estimer la réponse des arbres et des forêts à la fois aux variations du climat et à l'augmentation de la concentration atmosphérique en CO2. L'efficacité de l'utilisation de l'eau  a augmenté de 14% pour les espèces caduques, et 22% pour les conifères.L'équipe montre un ajustement physiologique des plantes à une augmentation graduelle de la concentration atmosphérique en CO2 : les plantes maintiennent un rapport constant entre la concentration atmosphérique et la concentration inter-cellulaire de CO2. Ces processus sont correctement représentés par les modèles de végétation, ce qui est important pour les projections climatiques futures.

Les scientifiques ont également évalué par des simulations numériques l'impact de ces changements physiologiques sur le bilan hydrique régional. Les résultats montrent que l'augmentation de l'efficacité de l'utilisation de l'eau par les plantes ne se traduit pas par une baisse de la transpiration au cours du XXe siècle. Au contraire, celle-ci a augmenté, à cause de l'allongement de la période de croissance des plantes, de l'augmentation de l'indice foliaire, et de l'augmentation des facteurs d'évaporation (température, humidité, vent). L'augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 ne va donc ni réduire les flux de vapeur d'eau depuis les surfaces continentales vers l'atmosphère en conservant davantage l'humidité dans les sols, ni favoriser le débit des rivières.

 

Référence
Water-use efficiency and transpiration across European forests during the Anthropocene, Nature Climate Change (2015) doi:10.1038/nclimate2614

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