Une recherche internationale co-écrite par Joshua Fisher, professeur agrégé au Schmid College of Science and Technology de l’Université Chapman, suggère que l’étude de la fonction des racines dans les forêts tropicales pourrait aider les modèles de végétation à améliorer les prévisions du changement climatique. L’étude a été publié le 28 février à Nouveau phytologue.
Lorsqu’il s’agit de comprendre le changement climatique, les modèles de végétation sont des outils essentiels qui aident les scientifiques à étudier les stratégies d’adaptation des plantes aux conditions environnementales changeantes, notamment le séchage, le réchauffement et les niveaux élevés de dioxyde de carbone. Cependant, ces modèles ont historiquement omis l’une des plus grandes biomasses de la planète : les forêts tropicales.
« Les forêts tropicales humides comptent parmi les biomes les moins bien compris de la planète, mais elles ont l’un des impacts les plus importants sur le climat mondial, sur le cycle de l’eau et du carbone », a déclaré Fisher. « Notre équipe a fusionné les dernières connaissances scientifiques sur le fonctionnement de ces écosystèmes et sur la manière de capturer mathématiquement cette dynamique dans des modèles globaux. Cela ouvre la voie à de meilleures prévisions du sort de la Terre dans un climat changeant. »
Un groupe international de scientifiques appelé TropiRoot, dirigé par l’Université d’État du Colorado, s’est efforcé de fournir une représentation indispensable des forêts tropicales et de la fonction des racines dans les modèles de végétation. Après avoir étudié les fonctions des racines en synthétisant la littérature sur le sujet et en mesurant les racines dans les écosystèmes tropicaux du Costa Rica, du Panama, de Porto Rico et de Singapour, l’équipe a contribué à une meilleure compréhension de la manière dont le stockage du carbone et la dynamique souterraine répondront au changement global.
Selon l’étude, les forêts tropicales contiennent 30 % du carbone mondial du sol, dont la majeure partie provient probablement de la biomasse des racines, ce qui représente le deuxième taux de stockage de carbone dans le sol le plus élevé après le pergélisol. En agissant comme des banques de carbone, les forêts tropicales peuvent contribuer à prévenir les effets graves du changement climatique, mais ces banques sont menacées par le réchauffement, le changement des régimes de précipitations, la déforestation et l’épuisement relatif des éléments nutritifs du sol en raison des niveaux élevés de dioxyde de carbone dans le sol. atmosphère.
Comparées aux forêts tempérées, les forêts tropicales ont une plus grande biodiversité, des processus agissant plus rapidement et des saisons basées sur les précipitations plutôt que sur la température. Plus de 50 % des forêts tropicales se trouvent sur des sols anciens et fortement altérés, ce qui signifie que leurs sols manquent de nutriments essentiels comme le phosphore. Les systèmes racinaires ont donc été contraints de développer des processus plus efficaces pour recycler les minéraux. De plus, les systèmes racinaires tropicaux ont récemment été décrits comme se développant différemment des racines d’autres écosystèmes, avec des combinaisons uniques de traits physiques et une symbiose avec des champignons et des bactéries.
Ces caractéristiques uniques, combinées au manque de financement pour soutenir la recherche sur les forêts tropicales, ont historiquement rendu les forêts tropicales difficiles à étudier et sous-représentées dans les modèles mondiaux de végétation et de climat terrestre. Mieux comprendre comment ces aspects réagissent au changement global pourrait donner un aperçu de l’avenir de la rétroaction terre-climat.
Plus d’information:
Daniela F. Cusack et al, Vers une compréhension coordonnée des fonctions hydrobiogéochimiques des racines dans les forêts tropicales pour application dans les modèles de végétation, Nouveau phytologue (2024). DOI : 10.1111/nph.19561