La façon dont les plantes se comporteront alors que les niveaux de dioxyde de carbone continuent d'augmenter est un problème délicat et, les chercheurs disent, particulièrement vexant sous les tropiques. Certains aspects de la survie des plantes peuvent devenir plus faciles, certaines parties deviendront plus dures, et il y aura des espèces gagnantes et perdantes. Les changements de végétation qui en résulteront aideront à déterminer l'orientation future du changement climatique.

Pour explorer la question, une étude menée par l'Université de Washington a examiné comment les forêts tropicales, qui absorbent de grandes quantités de dioxyde de carbone, pourrait s'ajuster en tant que CO 2 continue de grimper. Leurs résultats montrent que de multiples changements survenant dans les feuilles des plantes et la compétition entre espèces pourraient préserver la capacité de ces écosystèmes à absorber le dioxyde de carbone de l'atmosphère. L'article qui en a résulté a été publié le 16 janvier dans la revue Cycles biogéochimiques mondiaux .

"Nos résultats suggèrent que les plantes avec certains types de réponses, comme rendre leurs feuilles plus épaisses, pousseront finalement mieux dans les forêts tropicales que leurs concurrents, " a déclaré l'auteur principal Abigail Swann, un professeur agrégé UW de sciences atmosphériques et de biologie. « Si ces plantes qui poussent mieux deviennent plus communes dans la forêt, les taux totaux d'échange d'eau et de carbone pourraient rester plus proches de ce qu'ils sont actuellement. »

Une étude précédente du groupe de Swann a montré que les feuilles des plantes tropicales devenaient plus épaisses sous forme de CO 2 les ascensions aggraveraient le changement climatique, car les feuilles plus épaisses peuvent aussi être plus petites. Les plantes capteraient alors moins la lumière du soleil pour la photosynthèse, absorber moins de dioxyde de carbone de l'air et émettre moins de vapeur d'eau, le tout exacerbant le chauffage dû au changement climatique.

Les nouveaux travaux élargissent le champ de cette question pour inclure la compétition entre les espèces végétales, et le rapport de carbone et d'azote dans leurs feuilles. Un taux de dioxyde de carbone plus élevé dans l'atmosphère facilite un peu la photosynthèse des plantes. Mais si l'azote ne peut pas suivre, l'usine devient moins efficace pour produire de l'énergie.

"Bien qu'on l'observe, le verdict n'est toujours pas sur pourquoi exactement les plantes poussent des feuilles plus épaisses sous haute teneur en CO 2 , ", a déclaré Swann. La nouvelle étude de modélisation suggère une explication:"Des feuilles plus épaisses peuvent concentrer l'azote de sorte que les taux de photosynthèse par zone de feuille sont élevés."

Les auteurs ont effectué des simulations pour l'île de Barro Colorado, une île tropicale boisée au Panama où le modèle avait été bien testé par rapport aux conditions sur le terrain. Les simulations comprenaient une ou deux espèces d'arbres tropicaux à feuilles larges à feuilles persistantes, comme la noix de cajou sauvage et le laurier de l'Équateur. Les arbres ont été programmés pour avoir diverses réponses au dioxyde de carbone plus élevé et pourraient rivaliser les uns avec les autres pour l'espace.

Les arbres qui étaient programmés pour avoir plus de carbone par rapport à l'azote dans leurs feuilles sont devenus moins efficaces pour la photosynthèse, qui les aide à grandir, et émet moins de vapeur d'eau, ce qui aide les arbres à rester frais. Mais les espèces d'arbres dont les feuilles s'épaississaient également absorbaient mieux le carbone et produisaient de la vapeur d'eau, les aider à grandir et à rester au frais, et pourraient également surpasser leurs voisins.

"Notre travail suggère qu'en changeant les plantes qui poussent dans la forêt, il peut y avoir des conséquences moins graves d'une augmentation du CO 2 que d'autres études l'ont suggéré, " a déclaré Swann. " Il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur la façon dont les plantes réagissent au changement climatique. "