Nous savons que la chaleur est inconfortable pour les humains et les animaux, mais comment se porte notre flore indigène ? De nouvelles recherches de l'Université Western Sydney ont donné un aperçu de la capacité de nos arbres à faire face à des températures moyennes toujours plus élevées et à des températures extrêmes, canicules prolongées.

Les chercheurs, basé au sein de l'Institut pour l'environnement de Hawkesbury, utilisé l'unique Whole Tree Chambers située sur le campus de l'Université de Hawkesbury pour imposer une année de réchauffement puis une période de quatre jours, canicule de forte intensité sur les arbres de la région de Sydney.

Les résultats, Publié dans Biologie du changement global , révèlent les mécanismes par lesquels les eucalyptus australiens restent fonctionnels dans des conditions de canicule - et ont conduit à une meilleure compréhension de la façon dont les arbres font face aux conditions de canicule.

Les Whole Tree Chambers sont uniques dans leur capacité à faire pousser des arbres de presque toute la hauteur dans un environnement entièrement contrôlé et à pouvoir mesurer avec précision et précision les taux de photosynthèse et d'utilisation de l'eau des arbres.

Dans les chambres, les chercheurs ont imposé 3 degrés Celsius supplémentaires aux Parramatta Gums (Eucalyptus parramattensis) pour simuler les impacts de températures moyennes plus élevées dans la région de Sydney. Après 12 mois - pendant lesquels les arbres ont atteint plus de 6 mètres - les chercheurs ont alors imposé quatre jours de chaleur à 43 degrés Celsius.

Les résultats ont révélé que ces arbres indigènes ont montré une capacité remarquable à faire face à la canicule, en utilisant différentes stratégies pour éviter d'être endommagé par la chaleur :

• Les arbres ont empêché leurs feuilles d'atteindre des températures extrêmement élevées en évaporant de grandes quantités d'eau, dans un processus appelé transpiration qui s'apparente à la transpiration. En conditions sèches, les plantes cesseraient normalement de transpirer afin de conserver l'eau. Dans les canicules, en revanche, les arbres doivent continuer à utiliser de l'eau pour éviter les dommages causés aux feuilles par la combustion.
• Pour maintenir les taux élevés de transpiration, les arbres s'approvisionnaient en eau dans tout le profil du sol, à des profondeurs de 1,5 mètre et moins, démontrant l'efficacité avec laquelle les eucalyptus trouvent et extraient l'eau.
• Les arbres ont également augmenté rapidement leur tolérance aux températures élevées. Dans les 24 heures suivant le début de la canicule, la température seuil à laquelle les feuilles commencent à s'abîmer avait augmenté de 2 degrés Celsius.

Le professeur Mark Tjoelker explique que l'importance de cette recherche réside dans la mesure précise des performances d'une espèce d'eucalyptus qui est poussée à ses limites de température sur une période de plusieurs jours.

"Ce qui se passe normalement, c'est que l'utilisation d'eau par un arbre et son taux de photosynthèse sont étroitement liés et ce processus est à la base de la façon dont les scientifiques prédisent quels seront les effets d'un réchauffement de l'Australie sur les arbres et les forêts, " dit le professeur Tjoelker.

« Sous ces températures extrêmes, cette relation change complètement – ​​les arbres ne peuvent plus faire la photosynthèse, mais ils continuent à utiliser beaucoup d'eau pour empêcher leurs feuilles d'atteindre des températures trop élevées. En outre, la capacité d'augmenter la tolérance à haute température de leurs feuilles aide à expliquer comment les eucalyptus font face aux vagues de chaleur qui brûleraient les feuilles d'autres espèces.

Dr John Drake, anciennement du Hawkesbury Institute for the Environment et maintenant chercheur au College of Environmental Science and Forestry aux États-Unis, explique qu'il y a une limite à la capacité de toutes les plantes à s'adapter à la chaleur même si certaines espèces s'adaptent mieux que d'autres.

"Nous avons été surpris de voir à quel point ces eucalyptus s'acclimataient aux canicules et maintenaient leur fonction, " dit le Dr Drake.

"Cela indique que les eucalyptus peuvent tolérer des températures élevées et des vagues de chaleur importantes tant qu'ils ont accès à l'eau. Si la chaleur et la sécheresse se combinent, alors nous pouvons voir plus de dommages se produire et le potentiel de mortalité des arbres, " il dit.