Au fur et à mesure que les arbres effectuent la photosynthèse, utilisant le carbone de l'atmosphère pour croître et stocker de l'énergie, ils perdent également de l'eau dans l'air (transpiration). Pendant une sécheresse, la poursuite de la photosynthèse et de la transpiration expose les arbres au risque d'endommager leur conductivité hydraulique et leur santé globale. Avec des saisons de croissance qui devraient s'allonger avec le changement climatique dans le nord-ouest des États-Unis, les forêts mixtes de conifères qui dominent cette région connaîtront des conditions de sécheresse saisonnières prolongées et des épisodes de sécheresse extrême plus fréquents. Les effets commencent déjà à se faire sentir, 2015 ayant connu la sécheresse la plus extrême jamais enregistrée dans la région.

Photos du site de terrain dans l'Idaho lors de la première semaine (26 juin, à gauche) et de la dernière semaine (17 octobre, à droite) de travail sur le terrain après une sécheresse record en 2015. Crédit image : K. Baker.

Dans un article récent publié dans AoBP, Baker et al. étudié les arbres pendant la sécheresse record de 2015 pour comprendre comment les forêts de conifères mixtes du nord de l'Idaho se comporteront dans les futures conditions de sécheresse saisonnière prolongée. Les cours quotidiens du potentiel hydrique et des échanges gazeux des feuilles, ainsi que la conductivité hydraulique et la vulnérabilité à l'embolie de six espèces de conifères indigènes dominantes ont été mesurés sur 5 mois. Les six espèces de conifères ont modifié leurs stratégies hydrauliques en réponse aux conditions de sécheresse. Ils ont régulé leur consommation d'eau en réponse à la fois à la sécheresse de l'air (déficit de pression de vapeur) et à la sécheresse des feuilles elles-mêmes (potentiel hydrique des feuilles) après deux mois sans pluie. Malgré la sévérité de cette sécheresse, toutes les espèces ont également pu poursuivre la photosynthèse jusqu'à la mi-octobre, la fin de la saison de croissance, probablement en raison des effets médiateurs des sols limoneux recouverts de cendre et d'un mètre de profondeur avec un grand stockage d'eau. capacité. Les résultats de cette étude suggèrent que les perspectives d'avenir sont bonnes pour ces forêts, les auteurs affirmant que ces écosystèmes aux sols fertiles pourraient servir de refuge en cas de sécheresse extrême.

Point culminant du chercheur

Kathryn V. Baker est actuellement professeure invitée en sciences de l'environnement au Marist College de New York, aux États-Unis. Après avoir été initiée au monde de l'écologie et de la physiologie forestières dans les Rocheuses en tant qu'étudiante de premier cycle en biologie au Colorado College, elle a obtenu son doctorat de l'Université de l'Idaho à l'été 2019 avec le professeur Daniel M. Johnson.

Les recherches de Kathryn portent sur l'hydraulique des arbres en période de sécheresse et sur la façon dont elle peut changer au fil des saisons. Elle s'intéresse aux conditions et aux mécanismes qui déterminent le comportement dynamique de l'utilisation de l'eau et à l'utilisation de données écophysiologiques de terrain pour éclairer les prévisions de la croissance, de la mortalité et de la résilience des forêts face au changement climatique.