Lorsque les arbres meurent pendant une période de sécheresse, ils meurent de soif. Des chercheurs de l’Université de Bâle ont démontré dans une étude de terrain qu’un effondrement rapide du système hydraulique est responsable de la mort des arbres. Et ils ont découvert que les arbres meurent peut-être plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.
La canicule de l’été 2018 a été une situation exceptionnelle, tant pour la nature que pour la recherche. Bien qu’il soit certes difficile pour nos bois indigènes, il a également été l’occasion pour les chercheurs de l’Université de Bâle d’étudier de près la réaction des arbres à ce phénomène météorologique.
Le groupe de recherche dirigé par le professeur Ansgar Kahmen avait déjà créé une zone de recherche dans la commune de Bâle-Campagne de Hölstein l’année précédente. Leur objectif était d’étudier la canopée des arbres à 30 mètres au-dessus du sol à l’aide d’une grue pour déterminer comment les espèces d’arbres indigènes telles que l’épinette de Norvège réagissent au changement climatique.
Recherche en conditions réelles
Peu de temps après, la canicule de l’été 2018 est tombée. «C’était une occasion unique pour nous», déclare le scientifique forestier Matthias Arend, membre du groupe de recherche de Kahmen et les principaux auteurs de l’étude. « C’était la première fois que nous pouvions observer dans la nature ce que la sécheresse peut faire aux grands et vieux arbres. »
Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont étudié 10 épicéas de Norvège sélectionnés au hasard, tous âgés de plus de 100 ans et d’environ 30 mètres de haut, afin de mesurer les fluctuations saisonnières du bilan hydrique de la canopée.
Avec son système racinaire plat, l’épinette de Norvège est particulièrement sensible à l’effondrement, déclare Arend: «L’arbre meurt parce que le système hydraulique qui transporte l’eau du sol vers le haut s’effondre».
La mort est extrêmement soudaine
Arend souligne que l’observation selon laquelle les arbres souffrent pendant la sécheresse n’est pas nouvelle. Ce qui est beaucoup plus important, dit-il, c’est de comprendre les processus qui mènent à la mort de cet arbre, et c’est exactement ce que les chercheurs ont réalisé dans l’étude publiée dans la revue scientifique. PNAS. «C’est le seul moyen pour nous d’assurer de meilleurs processus de modélisation à l’avenir», explique Arend.
L’étude a également fait une découverte surprenante: «Le système hydraulique s’effondre extrêmement rapidement», dit-il. Les chercheurs supposent que ce point critique est atteint lorsqu’une grande partie des racines du sol en train de sécher perd le contact avec l’humidité du sol. «Les prévisions sont très difficiles, car ce n’est pas un processus lent et linéaire, mais un processus qui se produit très soudainement, le système d’absorption et de transport de l’eau échouant en l’espace de quelques jours».
Les nouveaux résultats divergent des valeurs de seuil de mortalité précédentes identifiées en laboratoire, ce qui signifie que le système hydraulique d’un arbre s’effondre beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait auparavant. Cela se produit parce que la déshydratation ne progresse pas de manière linéaire et que l’arbre ne peut pas se remettre de l’effondrement hydraulique et meurt en conséquence.
À la recherche de nouvelles espèces d’arbres
Les chercheurs concluent que l’épinette de Norvège en particulier réagit de manière plus sensible à la sécheresse qu’on ne le pensait auparavant. «Comme nous pouvons nous attendre à ce que les périodes extrêmes de sécheresse deviennent de plus en plus courantes à l’avenir, nous devons penser à d’autres espèces d’arbres qui pourraient mieux faire face au manque d’eau», déclare Arend.
Lui et son équipe ont pu observer ce constat de première main: en 2018, l’épinette de Norvège a le plus souffert de la sécheresse. C’est le conifère le plus important en Suisse et en Europe centrale. Les résultats de l’étude sont représentatifs de l’ensemble du nord de la Suisse et peuvent également être appliqués à d’autres espèces de conifères.
Source de l’histoire:
Matériaux fourni par Université de Bâle. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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