Sécheresse et canicule: les prairies récupèrent mieux grâce au CO2

Publié par Adrien le 25/05/2016 à 00:00
Source: CNRS
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Les évènements extrêmes climatiques, tels que les canicules et sécheresses, risquent de modifier la capacité de séquestration du carbone des écosystèmes terrestres. Grâce à une vaste expérimentation menée à l'Ecotron (CNRS) de Montpellier sur une prairie permanente de moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la...), des chercheurs de l'Inra et du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) montrent pour la première fois que l'enrichissement en CO2 de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) améliore la récupération de la prairie après ces évènements extrêmes, en plus de ralentir les effets négatifs du stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...) hydrique. Publiés en ligne dans PNAS, ces travaux révèlent l'importance de considérer l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des interactions dans l'étude des impacts du changement climatique.


Prélèvement des blocs de prairie en moyenne montagne en Auvergne.
© Hubert RAGUET/CNRS Photothèque

D'ici à la fin du siècle, la poursuite du changement climatique provoquerait en France une augmentation de la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) et de la sévérité d'évènements climatiques extrêmes combinant des canicules et des sécheresses. Ces extrêmes climatiques auraient des impacts négatifs sur les écosystèmes, notamment sur les prairies, qui sont sensibles à la sécheresse et qui alimentent les troupeaux producteurs de lait et de viande. Enfin, ils pourraient entraîner une dégradation du sol, en réduisant leur teneur en matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par...) riche en carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...).

Par ailleurs, l'augmentation du gaz carbonique (CO2) dans l'atmosphère pourrait limiter ces risques climatiques. En effet, le CO2 est le substrat de la photosynthèse végétale et il favorise habituellement la tolérance à la sécheresse des plantes et l'accumulation de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...) dans le sol. Jusqu'à présent, on ne savait pas si ces effets bénéfiques du CO2 peuvent persister, ou non, lors d'un extrême climatique. Pour la première fois, une réponse est apportée à cette question grâce à une expérimentation (L'expérimentation est une méthode scientifique qui consiste à tester par des expériences...) menée à l'Ecotron de Montpellier (1) par des équipes de l'Inra et du CNRS. Des blocs de prairie - au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) 48 blocs de 1m (2) et de 60 cm de profondeur – ont été prélevés en moyenne montagne en Auvergne. Ils ont été soumis à un climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...) tel que celui prévu à partir de 2050, plus chaud et plus sec, ainsi qu'à une augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 combinée, ou non, à une canicule (La canicule est une période de très forte chaleur durant l'été. Même s'il...) et à une sécheresse extrêmes.


Vue de l'intérieur d'un macrocosme de l'Ecotron avec 4 monolithes de prairies.
© Hubert RAGUET/CNRS Photothèque

Durant la sécheresse et la canicule, l'enrichissement en CO2 atmosphérique a ralenti les effets négatifs du stress hydrique et thermique tout en maintenant les fonctions physiologiques des plantes. Il a stimulé la croissance des racines, leur permettant d'accéder à plus d'eau et de nutriments dans le sol, ce qui a accéléré la repousse de la prairie dès la fin de l'extrême climatique.

Au cours de cette expérience, l'augmentation du CO2 atmosphérique a entièrement compensé les impacts négatifs de la sécheresse et de la canicule sur l'assimilation nette de carbone par la prairie. Cette étude montre l'importance de considérer l'ensemble des interactions dans l'étude des impacts du changement climatique. Elle indique que l'augmentation du CO2 atmosphérique accroit la résilience de la matière organique du sol, des écosystèmes prairiaux et des élevages qui sont tributaires d'un événement climatique extrême de type canicule et sécheresse, mais elle ne permet pas de conclure sur les effets cumulatifs de tels extrêmes climatiques. Ces effets cumulatifs doivent être évalués par des démarches de modélisation.

Notes:

(1) Pour en savoir plus sur cette installation CNRS: Consulter le site web
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