La profondeur des racines des arbres et des plantes varie, selon le climat, conditions du sol et de l'eau, y compris l'infiltration des eaux de pluie et les niveaux des eaux souterraines. Crédit :Ying Fan Reinfelder/Université Rutgers-Nouveau-Brunswick
Recherche d'eau, certaines racines d'arbres sondent à des centaines de pieds de profondeur et de nombreux arbres envoient leurs racines à travers les fissures des rochers, selon une nouvelle étude menée par un professeur de l'Université Rutgers du Nouveau-Brunswick.
De plus, la profondeur des racines des plantes, qui varie selon les espèces et les conditions du sol, jouera un rôle clé dans l'adaptation des plantes au changement climatique, dit Ying Fan Reinfelder, professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes et au Département des sciences de l'environnement.
"Charles Darwin a écrit un jour, en effet, que les pointes des racines des plantes sont comme le cerveau des plantes, " a déclaré Reinfelder. " Les racines sentent l'environnement. Ils sentent l'eau, où il y a plus de nutriments, et ils vont chercher ces ressources. Les racines sont la partie la plus intelligente de la plante."
Reinfelder et ses collègues ont publié leurs conclusions en ligne aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences . L'étude a démontré la relation entre les racines des plantes et la disponibilité de l'eau. Ça montre, par l'observation et la modélisation, que l'hydrologie du sol est la force clé qui détermine les modèles locaux et mondiaux de profondeur des racines.
Les résultats de l'étude révèlent des liens étroits entre la profondeur des racines et les conditions locales du sol et de l'eau. Dans les hautes terres bien drainées, les racines descendent jusqu'au niveau des infiltrations d'eau de pluie et de fonte des neiges. Dans les plaines inondées, les racines restent peu profondes. Entre, des taux de croissance élevés et la sécheresse peuvent envoyer les racines à plusieurs mètres de profondeur dans la zone saturée juste au-dessus de la nappe phréatique.
Les résultats ont des implications importantes pour la question de savoir si les arbres et autres espèces végétales seront capables de s'adapter et de survivre à un climat changeant au cours de ce siècle et au-delà, dit Reinfelder. En général, les chances semblent favorables. Les plantes sont généralement adaptables, et les plantes à racines plus profondes auront un plus grand avantage.
"Les plantes peuvent être plus ingénieuses et résilientes au stress environnemental et au changement climatique que nous ne le pensions auparavant, mais seulement dans une certaine mesure, " dit-elle. " Ils peuvent supporter une période de sécheresse. Mais si la sécheresse continue pendant un siècle, ils ne vont pas pouvoir faire face à ça."
Les plantes peuvent quitter des environnements défavorables en descendant la pente, où l'eau est plus abondante, a-t-elle noté. Ils le font en jetant des graines, avec ceux qui se rendent à des altitudes inférieures plus humides qui survivent.
Reinfelder a noté que la survie des plantes est cruciale pour la nôtre. Les plantes sont au bas de la chaîne alimentaire, générer de l'oxygène, et absorber le dioxyde de carbone, le principal gaz à effet de serre lié au changement climatique.
L'étude mondiale dirigée par Reinfelder couvre 2, 200 observations des racines de plus de 1, 000 espèces dans tous les grands groupes végétaux, y compris les arbres, graminées, arbustes, plantes herbacées et succulentes.
Une prochaine étape consiste à étudier et à projeter la résilience à la sécheresse de la plus grande forêt du monde, la forêt amazonienne, d'ici la fin de ce siècle, étant donné les racines profondes de ses arbres, dit Reinfelder.
"Nous devons investir dans la compréhension de la moitié souterraine de l'écosystème, " dit-elle. " Il fait nuit. C'est opaque, mais il détient la clé de nombreuses questions, et la communauté scientifique doit y faire la lumière."