Les écologistes végétaux cherchent depuis longtemps à classer l'étonnante variété d'espèces végétales en un nombre gérable de types fonctionnels, susceptibles de représenter les caractéristiques essentielles de biomes ou de végétations spécifiques à certaines zones géographiques. Les types fonctionnels communément reconnus comprennent les arbres, les arbustes, les herbes, les graminées et les plantes grimpantes. Les plantes grimpantes, également appelées vignes, sont des plantes enracinées dans le sol, incapables de croissance verticale autonome au-delà d'une certaine hauteur et nécessitant un soutien extérieur. On distingue généralement les vignes herbacées et les lianes, ces dernières présentant un degré important de lignification. Ces plantes suscitent depuis longtemps l'intérêt des botanistes en raison de leurs mécanismes de grimpe particuliers (Darwin, 1865).
Les lianes constituent un type fonctionnel majeur dans les zones tempérées, et plus particulièrement tropicales. Leur présence croissante, voire leur dominance dans la végétation perturbée, ainsi que la découverte de leur rôle multiforme dans la dynamique forestière ont récemment stimulé la recherche sur les lianes. Plusieurs questions restent encore sans réponse concernant la caractérisation biologique des lianes en tant que groupe. Cette revue de la littérature Annals of Botany aborde les caractéristiques fonctionnelles des lianes sauvages tout en se concentrant sur l'allocation des ressources de la plante entière, le taux de croissance et certaines caractéristiques structurelles et fonctionnelles spécifiques aux organes des feuilles, des tiges et des racines.
Wyka, TP, Oleksyn, J., Karolewski, P., & Schnitzer, SA (2013) Corrélats phénotypiques de la forme de croissance lianescente : une revue. Annals of botanical, 112(9), 1667-1681.
Contexte : Comme l'a proposé Darwin, on suppose que les plantes grimpantes allouent une plus petite fraction de biomasse aux organes de soutien que les plantes autoporteuses. On suppose également qu'elles possèdent un ensemble de caractéristiques associées à une croissance rapide, à une absorption des ressources et à une productivité élevée.
Portée : Dans cette revue, ces hypothèses sont évaluées en rassemblant et en synthétisant des ensembles de données publiées et non publiées du monde entier concernant l'allocation des ressources, les taux de croissance et les caractéristiques des feuilles, des tiges et des racines des plantes grimpantes et des espèces autosuffisantes.
Conclusions : La majorité des études n'apportent que peu d'éléments en faveur d'une allocation plus faible de biomasse aux tiges ou de taux de croissance relatifs plus élevés chez les plantes grimpantes ; cependant, ces résultats sont basés sur des plantes de petite taille (< 1 kg). Des simulations basées sur des équations de biomasse allométrique démontrent, cependant, que les lianes plus grandes allouent une plus grande fraction de biomasse aérienne aux feuilles (et donc moins de biomasse aux tiges) par rapport aux arbres de taille similaire. Une étude des caractéristiques foliaires des lianes a révélé une masse foliaire moyenne par surface (LMA) plus faible, une concentration plus élevée en N et P et un taux de photosynthèse massique légèrement plus élevé, ainsi qu'une concentration plus faible en composés phénoliques que chez les espèces ligneuses autoporteuses, ce qui est cohérent avec la spécialisation des lianes vers l'extrémité métabolisme rapide/renouvellement rapide du spectre des caractéristiques globales. Les tiges des lianes ont une conception hydraulique efficace et des caractéristiques mécaniques uniques, tandis que les racines semblent pénétrer des niveaux de sol plus profonds que chez les arbres et sont souvent capables de générer une pression hydraulique. Il reste cependant beaucoup à apprendre sur ces spécialisations fonctionnelles et d'autres de leurs organes axiaux et les compromis associés. Les changements de développement entre pousses autoporteuses, chercheuses et grimpantes chez un même individu constituent un domaine prometteur d'études comparatives sur l'association des traits chez les lianes. Enfin, une partie de la grande variabilité des traits au sein des lianes pourrait être réduite en considérant séparément les espèces aux mécanismes d'escalade différents et en tenant compte du conservatisme phylogénétique.
