Les arbres tropicaux réagissent différemment à la sécheresse selon leur âge, selon une nouvelle recherche menée par un chercheur postdoctoral à l'Université du Wyoming.

Mario Bretfeld, qui travaille dans le laboratoire du département de botanique de l'UW, le professeur Brent Ewers, est l'auteur principal d'un article paru aujourd'hui (lundi) dans la revue Nouveau phytologue , l'une des meilleures revues dans le domaine du contrôle des plantes sur le cycle de l'eau. La recherche a été menée en collaboration avec le Smithsonian Tropical Research Institute (STRI).

"L'article fournit des informations très intéressantes sur la façon dont l'âge de la forêt interagit avec la sécheresse pour déterminer la quantité d'eau produite par les forêts tropicales, " Ewers dit. "Ce travail a des implications pour l'exploitation du canal de Panama, ainsi que de fournir des informations fondamentales sur la façon dont les forêts contrôlent le cycle de l'eau. »

L'équipe de recherche a comparé les réponses à la sécheresse dans 8-, Des parcelles forestières de 25 et 80 ans dans le projet Agua Salud, une collaboration expérimentale d'utilisation des terres de 700 hectares avec l'Autorité du canal de Panama, Ministère de l'Environnement du Panama et autres partenaires. L'équipe a mesuré l'utilisation de l'eau dans 76 arbres représentant plus de 40 espèces différentes dans des forêts d'âges différents dans le bassin versant du canal de Panama pendant une sécheresse particulièrement prolongée résultant des conditions d'El Niño en 2015 et 2016.

Les informations obtenues grâce à l'étude sont essentielles pour comprendre comment les forêts tropicales réagissent aux sécheresses sévères et fréquentes prédites par les scénarios de changement climatique, dit Jefferson Hall, scientifique du STRI. Il note que, à l'échelle mondiale, 2016 a été l'année la plus chaude depuis le début de la compilation des données climatiques.

"Les sécheresses peuvent être très dures pour les forêts tropicales, " dit Hall. " Trop de chaleur, une faible humidité et pas assez d'eau peuvent considérablement modifier les arbres qui survivent. Nous avons découvert que l'âge de la forêt compte. »

L'eau passe du sol aux racines, à travers les tiges et les branches dans les feuilles des arbres, où une partie est utilisée pour la photosynthèse. La majeure partie de cette eau est rejetée dans l'atmosphère, un processus appelé transpiration. Transpiration, ou l'utilisation de l'eau des plantes, peut être mesuré à l'aide de capteurs de débit de sève dans la tige.

"La transpiration est régulée par des facteurs externes, par exemple, le degré de sécheresse de l'atmosphère et la quantité d'eau disponible dans le sol, ainsi que les facteurs internes, telles que les différences dans la structure et la fonction du bois et des feuilles, " dit Bretfeld. " Nos résultats indiquent que les facteurs les plus importants pour la régulation de la transpiration dans les jeunes forêts avaient à voir avec leur capacité à accéder à l'eau dans le sol, alors que les forêts plus anciennes étaient plus affectées par les conditions atmosphériques."

Pendant la sécheresse record, l'utilisation de l'eau a augmenté de manière significative dans les forêts les plus anciennes, dont les systèmes racinaires expansifs fournissaient aux arbres de l'eau provenant des couches profondes du sol et permettaient le maintien de la transpiration lors des journées généralement ensoleillées et chaudes. Les arbres des forêts plus jeunes souffraient d'un manque d'eau, probablement parce que leurs systèmes racinaires moins profonds ne pouvaient pas accéder à l'eau stockée plus profondément dans le sol. En réponse, les arbres des forêts plus jeunes régularisent la quantité d'eau qu'ils utilisent pendant la période sèche.

"Tous les arbres ne sont pas créés égaux. Leurs espèces et leur âge comptent. Nous travaillons à la conception de techniques que nous appelons" reboisement intelligent, ' prendre des décisions sur les espèces d'arbres à planter pour atteindre différents objectifs d'utilisation des terres, ", dit Hall. "Cette étude est l'exemple parfait du lien entre la science fondamentale et appliquée, car il met en évidence la nécessité de prendre en compte la tolérance à la sécheresse lorsque nous reboisons humide, encore des zones sujettes à la sécheresse."