Que se passe-t-il dans les veines des arbres qui meurent de soif lors d'une sécheresse ?

Arbres mourants
Les genévriers, communs dans la forêt nationale de Prescott en Arizona, meurent avec la sécheresse.
Benjamin Roe/Service forestier de l'USDA via AP

Comme les humains, les arbres ont besoin d'eau pour survivre par temps chaud et sec, et ils ne peuvent survivre que peu de temps dans des conditions de chaleur et de sécheresse extrêmes.

Au cours de sécheresses prolongées et extrême canicules comme dans l'ouest des États-Unis, même les arbres indigènes habitués au climat local peuvent commencer à mourir.

Le centre et le nord de l'Arizona en ont été témoins ces derniers mois. Une sécheresse de longue durée et le stress hydrique qui en résulte ont contribué à la mort de jusqu'à 30% des genévriers là-bas, selon le US Forest Service. En Californie, plus de 129 millions d'arbres est mort à la suite d'une grave sécheresse au cours de la dernière décennie, laissant du bois sec hautement inflammable qui peut alimenter de futurs incendies de forêt.

Les pompiers surveillent maintenant de près ces zones et d'autres avec des arbres morts ou mourants comme encore une année extrêmement sèche intensifie la risque d'incendie.

Les arbres meurent de soif dans la sécheresse occidentale - voici ce qui se passe dans leurs veines

Qu'arrive-t-il aux arbres pendant les sécheresses?

Les arbres survivent en déplaçant l'eau de leurs racines vers leurs feuilles, un processus connu sous le nom de transport d'eau vasculaire.

L'eau se déplace à travers de petits conduits cylindriques, appelés trachéides ou vaisseaux, qui sont tous connectés. La sécheresse perturbe le transport de l'eau en réduisant la quantité d'eau disponible pour l'arbre. À mesure que l'humidité de l'air et du sol diminue, des bulles d'air peuvent se former dans le système vasculaire des plantes, créant des embolies qui bloquent l'écoulement de l'eau.

Moins il y a d'eau disponible pour les arbres pendant les périodes sèches et chaudes, plus les risques d'embolie se forment dans ces conduits d'eau. Si un arbre n'arrive pas à arroser ses feuilles, ça ne peut pas survivre.

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Une coupe transversale colorée d'un jeune arbre de pin ponderosa montre le tissu et les conduits de transport de l'eau.
Raquel Partelli Feltrin

Certaines espèces sont plus résistantes aux embolies que d'autres. C'est pourquoi plus de pins pins sont morts dans le Sud-Ouest lors de la sécheresse du début des années 2000 que le genévrier – le genévrier est beaucoup plus résistant.


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Le stress de la sécheresse affaiblit également les arbres, les laissant vulnérables aux infestations de scolytes. Lors de la sécheresse de 2012-2015 dans la Sierra Nevada, près de 90 % des pins ponderosa sont morts, principalement en raison d'infestations de dendroctones du pin de l'Ouest.

Les dommages causés par le feu + la sécheresse affaiblissent également les arbres

Bien que le feu soit bénéfique pour les forêts sujettes aux incendies Pour contrôler leur densité et maintenir leur santé, nos recherches montrent que les arbres soumis à un stress hydrique sont plus susceptibles de mourir des incendies. Pendant les sécheresses, les arbres ont moins d'eau pour l'isolation et le refroidissement contre les incendies. Ils peuvent également réduire leur production de glucides - aliments pour les arbres - pendant les sécheresses, ce qui les rend plus faibles, ce qui les rend plus difficile pour eux de se remettre des dommages causés par le feu.

Les arbres dont le tronc est endommagé lors d'un incendie sont également moins de chances de survivre dans les années suivantes si la sécheresse s'ensuit. Lorsque les arbres ont des cicatrices de feu, leurs conduits vasculaires ont tendance à être moins fonctionnels pour le transport de l'eau autour de ces cicatrices. Les lésions traumatiques des tissus vasculaires peuvent également diminuer leur résistance aux embolies.

Ainsi, les arbres brûlés sont plus susceptibles de mourir de sécheresse ; et les arbres en période de sécheresse sont plus susceptibles de mourir du feu.

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Qu'est-ce que cela signifie pour les futures forêts?

Les arbres des forêts occidentales meurent à un rythme alarmant au cours des deux dernières décennies en raison des sécheresses, des températures élevées, des ravageurs et des incendies. Alors que les émissions continues de gaz à effet de serre réchauffent la planète et entraînent une perte d'humidité, augmenter la fréquence, la durée et l'intensité des sécheresses, la recherche montre que les États-Unis et une grande partie du monde connaîtront probablement des décès d'arbres plus répandus.

L'impact que changer les régimes de sécheresse et d'incendie aura sur les forêts plus loin dans le futur est encore quelque peu floue, mais plusieurs observations peuvent offrir un aperçu.

Il existe des preuves d'un transition des forêts vers des zones arbustives ou herbeuses dans certaines parties de l'ouest des États-Unis. Des brûlages fréquents dans la même zone peuvent renforcer cette transition. Lorsque la sécheresse ou le feu tuent à eux seuls certains arbres, les forêts se régénèrent souvent, mais on ne sait pas combien de temps il faudra aux forêts pour se remettre à un état d'avant-feu ou d'avant-sécheresse après une mort à grande échelle ou un incendie grave.

Au cours de la dernière décennie, l'ouest des États-Unis a connu ses sécheresses les plus graves depuis plus de 1,000 XNUMX ans, y compris dans le sud-ouest et la Californie. Une étude récente a révélé que les forêts subalpines du centre des Rocheuses sont maintenant plus sujettes aux incendies qu'elles ne l'ont été dans Au moins 2,000 années.

S'il n'y a pas de changement dans les émissions de gaz à effet de serre, les températures continueront d'augmenter, et stress hydrique sévère et jours de danger d'incendie augmentera en conséquence.

A propos de l'auteur

Daniel Johnson, professeur adjoint de physiologie des arbres et d'écologie forestière, Université de Géorgie

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Cet article a paru sur The Conversation

 

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