Le changement climatique entraîne une élévation du niveau de la mer et une augmentation de l'activité des tempêtes, qui à leur tour entraînent des ondes de tempête océaniques et l'inondation des écosystèmes côtiers. Afin d'aider gérer efficacement les zones côtières, les scientifiques doivent comprendre l'effet de l'augmentation des inondations d'eau salée sur les communautés végétales sujettes aux inondations. Cependant, la nature imprévisible des ondes de tempête rend l'étude de ce phénomène in situ presque impossible. Au lieu de cela, il est étudié dans des conditions de laboratoire et les plantes sont inondées artificiellement. Parce que l'eau de mer est naturellement variable dans sa composition, des substituts sont souvent utilisés au nom de la cohérence. Parfois, ce sont de simples solutions de chlorure de sodium, tandis que dans d'autres expériences, des solutions de sel marin (MS) sont utilisées. Bien qu'ils soient couramment utilisés, la validité de ces substituts en termes d'effet sur les plantes n'a pas été testée.

Sel dans un bocal avec mise au point sélective.
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Dans le cadre d'un Annals of Botany numéro spécial sur les risques d'inondations côtières et de tempêtes, Mick E. Hanley et ses collègues ont entrepris d'évaluer la réponse physiologique du trèfle blanc à l'immersion dans de l'eau de mer véritable, une solution de NaCl et une solution MS. Une deuxième expérience a examiné les effets de l'eau de mer et de la solution MS sur six espèces d'herbes vivaces de deux habitats sujets aux inondations : les dunes de sable espagnoles et les prairies côtières britanniques.

La première expérience a produit une mortalité presque complète chez les plantes exposées à une solution de NaCl, que la solution ait été calibrée à la même salinité ou à la même force ionique que l'eau de mer typique. Les réponses des plantes à la solution MS par rapport à l'eau de mer réelle, en revanche, étaient très similaires et avaient un taux de mortalité beaucoup plus faible. "Bien que le plus grand impact de l'inondation d'eau de mer sur les performances des plantes puisse provenir du stress ionique et osmotique imposé par Na + et Cl-", écrivent les auteurs, "nos résultats suggèrent que d'autres constituants de l'eau de mer modèrent ces effets". La deuxième expérience a montré des réactions cohérentes au sein de chaque genre aux traitements impliqués, mais des différences significatives entre les genres. Cela suggère que différents impacts peuvent être ressentis par les plantes au sein d'une communauté côtière et qu'il peut y avoir un affaiblissement de la structure de la communauté en raison du déclin et de la perte de certaines espèces. Bien que toutes les espèces aient réagi négativement au MS et à l'inondation par l'eau de mer, chacune a montré une tolérance jusqu'à quatre jours d'immersion des racines dans l'eau de mer.

Ces résultats démontrent l'inadéquation des solutions de chlorure de sodium pour des expériences impliquant une simulation d'inondation d'eau de mer, et les résultats beaucoup plus représentatifs obtenus avec une solution de sel marin. Les auteurs notent que cela remet potentiellement en question la validité des découvertes précédentes dans lesquelles des solutions de NaCl ont été utilisées pour étudier les réponses des plantes à la salinité du sol. Le risque accru d'ondes de tempête et la nécessité d'anticiper leurs retombées écologiques rendent ces travaux opportuns. « L'importance mondiale des communautés végétales pour la défense côtière, à un moment où elles sont également confrontées à un risque accru d'inondation », écrivent les auteurs, « rend urgent notre besoin de mieux comprendre comment l'inondation aiguë d'eau de mer affecte les espèces qui les composent et les processus écosystémiques ».