Une nouvelle étude UC Riverside montre que ce n’est pas la quantité d’eau supplémentaire que vous donnez à vos plantes, mais le moment où vous le donnez qui compte.
Cela est particulièrement vrai près de Palm Springs, où l’équipe de recherche a créé des précipitations artificielles pour examiner les effets sur les plantes au cours de deux années. Cette région a des saisons de croissance d’hiver et d’été, qui sont toutes deux de plus en plus affectées par la sécheresse et, occasionnellement, des pluies extrêmes.
Normalement, certaines fleurs sauvages et herbes du désert commencent à pousser en décembre et sont mortes en juin. Une deuxième communauté de plantes pousse en juillet et fleurit en août. Il s’agit notamment des fleurs sauvages qui constituent une attraction touristique extrêmement populaire pendant les années de « super floraison ».
« Nous voulions comprendre si une saison est plus sensible au changement climatique qu’une autre », a déclaré Marko Spasojevic, écologiste des plantes UCR et auteur principal de l’étude. « Si nous constatons une augmentation ou une diminution des pluies d’été ou des pluies d’hiver, comment cela affecte-t-il l’écosystème ? »
L’équipe a observé qu’en été, les plantes poussent davantage lorsqu’elles reçoivent de l’eau supplémentaire, en plus des précipitations naturelles. Cependant, il n’en était pas de même en hiver.
« Essentiellement, ajouter de l’eau en été nous en donne plus pour notre argent », a déclaré Spasojevic.
Leurs conclusions sont décrites dans un papier publié dans la revue Elementa de l’Université de Californie.
Partie d’un système d’arrosage expérimental créé par les chercheurs de l’UC Riverside pour leur étude des précipitations dans le désert. Crédit : Marko Spasojevic/UCR
Au cours de l’étude, l’équipe a observé 24 parcelles de terrain au Boyd Deep Canyon Desert Research Center, dans la région de Palm Desert. Certaines parcelles ont reçu la pluie tombée naturellement. D’autres étaient couverts et ne recevaient la pluie qu’en une seule saison. Un troisième groupe de parcelles a reçu de l’eau de pluie collectée supplémentaire.
Bien que l’ajout d’eau en été ait entraîné une augmentation de la biomasse végétale, cela n’a généralement pas augmenté la diversité des plantes qui poussaient, ont noté les chercheurs. La diminution des précipitations, en revanche, a eu des effets négatifs sur les plantes en été et en hiver, mais peut entraîner une croissance accrue au cours des saisons mortes suivantes.
Les implications du travail vont au-delà de l’apprentissage lorsque des ressources en eau supplémentaires pourraient être appliquées simplement pour aider les plantes à pousser. Des communautés entières d’animaux dépendent de ces plantes. Ils sont essentiels pour les pollinisateurs tels que les abeilles et les papillons, et ils jouent un rôle important dans le contrôle de l’érosion et du mouvement des sols par le vent.
« Des études comme celle-ci sont essentielles pour comprendre les effets complexes du changement climatique sur les écosystèmes des zones arides », a déclaré Darrel Jenerette, écologiste du paysage UCR et co-auteur de l’étude.
Les plantes du désert jouent également un rôle important dans l’élimination du dioxyde de carbone et de l’azote de l’atmosphère pour les utiliser comme carburant pour la croissance. Les microbes qui vivent dans le sol peuvent utiliser le carbone et l’azote libérés par les racines des plantes, puis les renvoyer dans l’atmosphère où ils peuvent affecter le climat.
« Les zones arides couvrent environ un tiers de la surface terrestre, donc même de petits changements dans la façon dont elles absorbent et émettent du carbone ou de l’azote pourraient avoir un impact important sur notre atmosphère », a déclaré Peter Homyak, scientifique environnemental de l’UCR et co-auteur de l’étude.
Alors que l’équipe poursuit ses recherches au cours des prochaines années, elle s’attend à voir des changements dans le cycle du carbone et de l’azote du sol, étant donné que les plantes sont déjà affectées par les changements des précipitations saisonnières, comme le montre cette étude.
« Les changements dans les régimes de précipitations peuvent-ils modifier la rétroaction entre les plantes et les microbes, déstabilisant le carbone emprisonné dans les sols et en envoyant davantage dans l’atmosphère ? Nous travaillons à comprendre cela », a déclaré Homyak.
Marko J. Spasojevic et al, Les précipitations modifiées ont des impacts asymétriques sur les communautés végétales annuelles pendant les saisons de croissance chaudes et froides, Elementa: Science de l’Anthropocène (2022). DOI : 10.1525/elementa.2021.00014