Des traits fonctionnels ont été utilisés pour expliquer les réponses des plantes aux altérations de la disponibilité de l’eau. Notre compréhension des réponses des plantes aux facteurs biotiques et abiotiques repose en grande partie sur les caractéristiques des plantes au-dessus du sol. En raison de la prise en compte limitée des caractéristiques des plantes souterraines, une vision générale des stratégies d’utilisation de l’eau par les plantes reste insaisissable.
Dans une étude publiée dans Annales de botaniquedes chercheurs du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (XTBG) de l’Académie chinoise des sciences ont tenté d’examiner et de comparer la réponse des traits aériens et souterrains, ainsi que les schémas d’allocation de la biomasse à l’humidité du sol et aux traitements de compétition des plantes.
Les chercheurs ont choisi des semis de cinq espèces d’arbres tropicaux et les ont cultivés dans une serre pendant 16 semaines sous un gradient d’humidité du sol (niveaux d’humidité faibles (sécheresse), moyens et élevés (bien arrosés)) avec et sans compétition intraspécifique. À la récolte, ils ont mesuré neuf traits au-dessus et cinq traits souterrains de tous les semis sur la base de protocoles standard.
Ils ont découvert que les traits aériens et souterrains ont des réponses hétérogènes et des corrélations incohérentes avec la disponibilité de l’humidité du sol et la concurrence des plantes. En réponse au gradient d’humidité du sol, les traits aériens s’avèrent cohérents avec le spectre économique des feuilles, tandis que les traits souterrains sont incompatibles avec le spectre économique des racines. La surface foliaire spécifique était positivement corrélée avec la longueur spécifique des racines, tandis qu’elle était négativement corrélée avec le diamètre moyen des racines selon les niveaux d’humidité. Cependant, la teneur en matière sèche des feuilles était positivement corrélée de manière inattendue avec la longueur spécifique des racines et l’indice de ramification des racines.
La compétition intraspécifique a influencé à la fois les caractères aériens et souterrains, mais a interagi avec l’humidité du sol pour n’affecter que les caractères souterrains. L’allocation de la biomasse aux organes végétaux aériens et souterrains à travers le gradient d’humidité du sol, cependant, soutient la théorie de l’équilibre fonctionnel où des proportions relativement plus importantes de biomasse ont été allouées aux organes capturant des ressources en eau limitées pour la croissance.
« Nos résultats indiquent que la réponse des traits souterrains à la compétition intraspécifique des plantes et aux conditions d’humidité du sol ne peut pas être déduite à l’aide de traits aériens. Les plantes peuvent utiliser une gamme de stratégies écologiques en réponse à divers changements environnementaux », a déclaré Yang Jie de XTBG.
Mengesha Asefa et al, Les traits des plantes au-dessus et au-dessous du sol ne sont pas cohérents en réponse aux traitements de sécheresse et de compétition, Annales de botanique (2022). DOI : 10.1093/aob/mcac108