Les arbres menacés d’embolie !

Dans son numéro du 21 novembre 2012, la prestigieuse revue scientifique « Nature », a publié une vaste étude consacrée au risque nouveau qu’encourent 70% des arbres du monde par suite de stress hydrique : l’embolie. Déjà, des études localisées, comme celle publiée en 2010 dans Forest Ecology and Management sur les pins sylvestres dans les Alpes du Sud et en Provence suite à la canicule de 2003, avaient montré que jusqu’à 80% des effectifs d’une espèce risquaient de mourir.

Les forêts, puits de carbone d’intérêt majeur pour le climat

Les études les plus récentes montrent que la moitié des émissions de carbone dans l’atmosphère sont absorbées par les océans (essentiellement les cyanobactéries constituant le phytoplancton), l’autre par les terres émergées. Mais ce sont les forêts qui -par la photosynthèse- jouent le rôle le plus primordial. En zone tempérée -mais cela prend des décennies-, la séquestration du carbone se réalise à travers la régénération des massifs forestiers. Par contre, dans les régions tropicales, les forêts sont en situation d’équilibre sur l’essentiel de leur surface. La vulnérabilité des essences tropicales est considérable face aux changements radicaux que constituent les sécheresses. Mais la question est de savoir si ces forêts sont capables de séquestration avec l’augmentation implacable de la concentration en CO2 ? En 2011, selon les chiffres publiés il y a un mois par l’Organisation Météorologique Mondial, celle-ci a atteint un nouveau record. On pense que l’activité de stockage du carbone ne fonctionnerait plus au delà d’une limite de 600 ppm de concentration en CO2 dans l’atmosphère. Or, au cours de la dernière décennie, l’augmentation a été de 2 ppm par an. La concentration actuelle est voisine de 400 ppm !
Le rôle des océans et des forêts en est encore plus essentiel dans la lutte contre le réchauffement climatique. Or la mortalité grandissante des arbres n’est pas prise en compte dans les modèles climatiques. Suite à des périodes de sécheresse, les plantes et singulièrement les arbres peuvent finir par mourir « de faim ». Une mortalité massive par embolie telle qu’elle est évaluée par « Nature » constituerait une conséquence supplémentaire extrêmement grave pour le climat.

Les arbres frappés d’embolie

L’étude a porté sur plus de 220 espèces réparties dans 80 régions de climat varié. Environ 70% des arbres étudiés fonctionnent à la limite de leur rupture hydraulique. Qu’ils poussent en zone tropicale, tempérée ou méditerranéenne, leur marge de manœuvre est si étroite qu’ils risquent l’embolie par « cavitation » (création de bulles sous l’effet d’une baisse de pression). En effet, la probabilité d’apparition de bulles de gaz dans le système vasculaire augmente si l’arbre est obligé d’aspirer plus fort la sève, ce qui arrive quand la transpiration est plus importante du fait de fortes chaleurs. On est aujourd’hui capable de mesurer à partir de quelle pression dans la sève la conduction hydraulique est diminuée et de mesurer in situ un seuil de vulnérabilité. La différence mesurée et ce seuil est très faible pour les espèces étudiées quels que soient les climats.

En Guyanne, selon J. Chave du CNRS de Toulouse, les arbres ont peu de chance de s’en sortir si les épisodes de sécheresse se multiplient. Un autre chercheur, M. Vennetier (Aix en Provence) précise que les surfaces de forêts connaissant un dépérissement ont été multipliées par quatre et cela en 20 ans. Craig Allen, auteur de l’étude de 2010 en forêt méditerranéenne, réclame un observatoire mondial pour le dépérissement des forêts. H. Davi (INRA, Avignon) souligne que la « mort de faim » est un risque tout aussi important que l’embolie. Un arbre soumis au stress hydrique réduit sa transpiration en fermant ses stomates : le CO2 n’est plus absorbé et la déficience de photosynthèse occasionne la non-production des sucres. Il puise alors dans ses réserves ce qui peut conduire à sa mort. Les scolytes contribuent à cette fin en parasitant le bois des sujets affaiblis.
H. Cochard (INRA, Clermont-Ferrand) apporte une touche d’espoir…en signalant que les arbres ont des capacités d’adaptation. Lui et son équipe ont constaté que 40% des feuillus vivent au dessus de leur seuil d’embolie. Par contre, seuls 6% des conifères en sont capables. Seulement, ils précisent que ces réparations ne fonctionnent que si des précipitations suffisantes succèdent aux périodes de sécheresses…

Hervé LOT