Alors que l'écologie des traits aériens utilisant des mesures telles que la surface foliaire spécifique est bien étudiée et importante pour déterminer les stratégies d'adaptation dans différentes conditions, on en sait beaucoup moins sur traits souterrains et s'ils varient de façon analogue. Contrairement aux feuilles, les organes souterrains ont des fonctions, telles que le soutien physique de la plante, qui vont au-delà de l'acquisition des ressources. La nature inaccessible et très plastique des racines a entravé les efforts de compréhension de leur économie particulière.

Dans un nouvel article qui vient d'être publié dans Annals of Botany, l'auteur principal Guy M. Taseski et ses collègues ont étudié quatre traits fonctionnels fondamentaux – longueur spécifique des racines, intensité de ramification, densité des tissus racinaires et matière sèche des racines – à la fois au sein et entre les espèces, le long d'un gradient hydrologique à petite échelle. Les principales caractéristiques aériennes ont également été échantillonnées. Les chercheurs ont cherché à déterminer dans quelle mesure ces traits varient selon les axes étudiés et si les traits souterrains obéissent aux mêmes pressions économiques que les traits aériens.

Les auteurs ont découvert que les traits racinaires variaient à la fois au sein des espèces et entre les espèces à mesure que les niveaux d'eau du sol changeaient. Les différences au sein des espèces étaient plus faibles qu'entre les différences d'espèces, comme prévu sur la base des caractéristiques au-dessus du sol. En particulier, la densité des tissus racinaires a diminué dans les environnements plus humides, la teneur en matière sèche des racines suivant la même tendance. Les espèces à faible densité de tissus racinaires et à faible teneur en matière sèche, c'est-à-dire des racines molles et spongieuses, ont été exclues des microsites plus secs. Ces résultats "suggèrent que les espèces sont incapables d'atteindre une densité de tissu racinaire très élevée dans les sites secs et une densité de tissu racinaire très faible dans les sites humides, et sont donc incapables de maintenir une large niche dans tout le site", écrivent les auteurs.

Les données n'ont pas soutenu une corrélation positive significative entre les principales mesures aériennes et souterraines qui avaient été considérées comme à peu près analogues, telles que la surface foliaire spécifique et la longueur spécifique des racines. Les auteurs donnent trois raisons pour lesquelles les analogies entre les traits des feuilles et les traits des racines peuvent ne pas fonctionner. Premièrement, les différences de durée de vie des racines et des feuilles modifient les calculs économiques pour les deux. Deuxièmement, la disponibilité et l'épuisement des ressources en surface et en sous-sol sont fondamentalement différents. Et troisièmement, des gradients d'apport opposés, comme le cas où l'augmentation de l'humidité du sol équivaut à une diminution de l'oxygène, ne se produisent pas de la même manière au-dessus du sol.

Cette nouvelle compréhension est précieuse pour prédire comment les plantes réagiront aux changements de leur environnement pédologique. "Alors que la recherche sur les traits souterrains se développe vers le niveau de compréhension que nous avons pour les traits hors sol, deux étapes sont nécessaires : premièrement, affiner et établir les traits racines qui méritent plus d'attention est crucial, et deuxièmement, comprendre la structure de l'intérieur. -variation des espèces à plusieurs échelles », écrivent les auteurs.