Les toits verts sont devenus de plus en plus populaires grâce à leurs avantages liés à l’adaptation au climat, à l’atténuation et à la gestion de la biodiversité urbaine.
Ces surfaces végétalisées sur les toits des bâtiments absorbent l’excès d’eaux pluviales, réduisent la consommation d’énergie en isolant les bâtiments et rafraîchissent les quartiers, atténuant ainsi les îlots de chaleur urbains, tout en créant des habitats urbains pour les plantes, les pollinisateurs et la faune.
Mais aux États-Unis, les toits verts sont généralement plantés de plantes non indigènes dans des sols stériles, et leur efficacité diminue avec le temps.
Une équipe de recherche dirigée par Dartmouth a cherché à déterminer si la gestion des microbes du sol des toits verts pouvait favoriser le développement sain des sols urbains, une méthodologie qui pourrait être appliquée pour soutenir la résilience climatique dans les villes.
L’équipe a créé un toit vert expérimental à Chicago pour tester comment l’amélioration du sol avec des microbes indigènes des prairies modifierait la communauté microbienne du sol au fil du temps. Ils étaient particulièrement intéressés par le suivi de la présence de champignons mycorhiziens bénéfiques.
Les champignons mycorhiziens sont bien connus pour vivre dans les racines et soutenir les plantes dans une relation souterraine symbiotique, leur fournissant des nutriments et de l’eau en échange de sucres végétaux. Les champignons mycorhiziens pourraient être particulièrement utiles aux plantes des toits verts qui doivent supporter des températures élevées, un soleil intense et des inondations périodiques.
Les chercheurs ont ajouté au sol du toit vert expérimental un sol riche en champignons mycorhiziens indigènes provenant d’une prairie restaurée locale, appelé «inoculum». Ils ont planté un sol inoculé et non traité avec des plantes indigènes des prairies et des plantes succulentes pour toits verts.
Pendant deux ans, l’équipe a suivi les changements dans la communauté fongique mycorhizienne du toit vert. Ils ont également comparé les espèces fongiques des toits verts identifiées à celles présentes dans l’inoculum et dans l’air.
Leurs résultats démontrent que la gestion active des champignons mycorhiziens des toits verts accélère le développement du sol plus rapidement que si les communautés fongiques mycorhiziennes devaient se rétablir passivement par elles-mêmes. Les toits verts traités avec des champignons mycorhiziens favorisent une communauté de sol plus diversifiée qui est plus susceptible de soutenir la durabilité à long terme des toits verts, selon les résultats publiés dans Nouveau phytologue.
« Dans ce contexte urbain sur les toits, nous avons constaté une plus grande diversité dans les communautés fongiques du sol inoculé », a déclaré l’auteur principal Paul Metzler, directeur du laboratoire d’écologie des sols au Département des études environnementales de Dartmouth. « Les effets à long terme et constants de l’inoculum étaient assez surprenants, car ce n’est pas nécessairement quelque chose auquel on s’attendrait en travaillant avec de si petits micro-organismes. »
En utilisant une technique moléculaire appelée « métabarcodage de l’ADN », qui permet d’identifier plusieurs organismes dans un seul échantillon, les chercheurs ont pu identifier les champignons présents dans les sols des toits verts ainsi que les sources potentielles de ces champignons. De nombreux champignons provenaient de l’inoculum tandis que d’autres espèces y arrivaient par un autre vecteur tel que le vent.
Les co-auteurs déclarent que leur étude était différente de la plupart des études de ce type, car peu d’études suivent les changements de la communauté mycorhizienne au fil du temps après l’inoculation et encore moins tentent de suivre les sources des pools d’espèces. L’équipe avait également un certain nombre d’espèces dans leur toit vert qui sont probablement arrivées via des vecteurs non mesurés tels que des oiseaux, des insectes ou même des rats.
Néanmoins, les communautés fongiques les plus diverses étaient celles qui avaient été traitées avec l’inoculum, illustrant comment les champignons mycorhiziens pouvaient être utilisés pour améliorer la santé des sols dans les toits verts. Les résultats suggèrent que la gestion active des communautés microbiennes du sol est efficace et vaut la peine d’efforts et de ressources dans les villes.
« Les toits verts ont une durée de vie et ne constituent pas toujours les écosystèmes autonomes que nous pensons », explique l’auteur principal Bala Chaudhary, professeur agrégé d’études environnementales à Dartmouth. « Ils peuvent être bénéfiques dans les zones urbaines mais ont tendance à perdre de leur efficacité avec le temps. »
Alors que les toits verts sont commercialisés comme « installez-le et oubliez-le », les co-auteurs expliquent que la pensée écologique devrait être intégrée dans leur conception, leur construction et leur entretien afin de maximiser les avantages et le rôle que jouent les toits verts dans la résilience climatique des zones urbaines. .
« Nos villes pourraient être une fenêtre sur l’avenir », déclare Chaudhary. « Ils subissent les impacts du changement climatique – réchauffement des températures et augmentation des sécheresses et des inondations – de manière intensifiée, ce qui en fait un excellent microcosme pour étudier certains de ces impacts sous terre. »
Plus d’information:
Suivi des champignons mycorhiziens arbusculaires jusqu’à leur source : l’inoculation active et la dispersion passive affectent différemment l’assemblage des communautés dans les sols urbains, Nouveau phytologue (2024). DOI : 10.1111/nph.19526