Des cartes mondiales détaillées des traits clés des plantes supérieures ont été mises à disposition pour la première fois, grâce aux travaux menés par des chercheurs du College of Food de l'Université du Minnesota (UMN), Sciences de l'agriculture et des ressources naturelles (CFANS).

Basé sur des mesures de 45, 000 plantes individuelles à partir de 3, 680 espèces, et en utilisant des protocoles de cartographie statistique de haute technologie, l'équipe a créé des cartes mondiales des caractéristiques des plantes, y compris la concentration d'azote dans les feuilles, concentration en phosphore des feuilles, et la surface foliaire spécifique (une mesure de la surface affichée pour intercepter la lumière par unité d'investissement dans la biomasse foliaire). Ces cartes, avec plus de 50, 000 pixels, montrent une variation locale étonnamment importante des valeurs des traits qui pourraient avoir un impact significatif sur les futurs calculs du cycle du carbone produits par les modèles du système terrestre (ESM). Les caractéristiques des plantes cartographiées dans l'étude sont essentielles pour la photosynthèse et la respiration foliaire et servent d'entrée aux ESM. L'intégration de cette variabilité locale des traits des plantes dans les ESM conduira à une modélisation plus précise des rétroactions du cycle du carbone.

« La rareté des mesures sur le terrain constitue un obstacle majeur à la création de cartes mondiales à haute résolution des caractéristiques des plantes, " a déclaré Ethan Butler, co-auteur principal et associé postdoctoral au Département des ressources forestières du College of Food de l'UMN, Sciences de l'agriculture et des ressources naturelles (CFANS). « Ce travail fait progresser les efforts précédents de cartographie des caractères en tirant parti de la plus grande base de données mondiale sur les caractères des plantes à ce jour, ESSAYEZ (www.try-db.org), qui est trois fois plus grand que tout ce qui était utilisé auparavant."

Selon Peter Reich, le chef de projet, « Les ESM actuels représentent la variation de la vie végétale en utilisant des moyennes brutes des valeurs des traits des plantes ; un modèle pourrait être aussi simpliste que de supposer que toutes les feuilles d'Amazonie ou d'Alaska sont identiques. Les nouvelles cartes révèlent que la diversité locale est substantielle ; ignorer ce fait est problématique. L'intégration des données de ces cartes dans les SME conduira à des modèles améliorés du cycle du carbone. »

"Malgré un nombre accru de mesures sur le terrain, la couverture géographique de TRY est encore limitée avec peu ou pas de données pour une grande partie des tropiques, de vastes étendues d'Asie centrale, Russie, l'Asie du Sud et une grande partie de l'Arctique, " a déclaré le co-auteur principal Abhi Datta, ancien doctorant à la Division de biostatistique de l'UMN. "Ensuite, des approches statistiques sophistiquées ont été utilisées pour extrapoler les valeurs des caractéristiques des plantes en utilisant une combinaison de climat, informations sur le sol et l'espace. Les cartes résultantes fournissent une caractérisation complète de la façon dont les traits varient au sein et parmi plus de 50, 000 cellules de 50 km x 50 km sur toute la surface du sol végétalisé."

Les nouveaux résultats ont été publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .