La sécheresse induite par le changement climatique a déjà contribué à l'augmentation de la mortalité végétale dans le monde entier, y compris dans les écosystèmes forestiers. Les événements de sécheresse devraient devenir encore plus fréquents dans les forêts à l'avenir et, par conséquent, la recherche sur les réponses à la sécheresse des plantes ligneuses est un domaine d'importance croissante. Les plantes ont deux attributs importants qui régulent l'équilibre hydrique : des pores refermables à la surface des feuilles (stomates) et des canaux de transport de l'eau sur de longues distances des racines aux feuilles (conduits du xylème). Pourtant, la façon dont la mortalité et la croissance des espèces d'arbres sont influencées par le contrôle stomatique et la vulnérabilité du xylème à la cavitation (l'air remplissant les vaisseaux normalement remplis d'eau) fait toujours l'objet de débats.

La photo montre un aperçu partiel des montagnes Baotianman. Un point rouge en bas à droite de la photo est la station de recherche écologique forestière (pour l'hébergement et le laboratoire intérieur). Notre site expérimental de cette étude est à environ un kilomètre près de la station, à mi-hauteur des montagnes. Crédit image : Chen et al.

Dans une étude récente publiée dans AoBP, Chen et al. ont étudié les différentes réponses de trois espèces d'arbres du sous-étage à la sécheresse. Cette étude visait à explorer comment les futurs changements climatiques à l'origine des sécheresses pourraient affecter la succession végétale dans la région. Les auteurs ont utilisé une expérience d'exclusion partielle des précipitations pour empêcher les précipitations d'atteindre le sol. Il a été constaté que l'effet synergique de l'ajustement stomatique et de la capacité anti-cavitation du xylème était la clé de la résistance à la sécheresse chez les plantes de ces écosystèmes. Sur les trois espèces étudiées, deux n'ont pas présenté de dépérissement induit par la sécheresse. Sorbus alnifolia ne fermait pas ses stomates mais avait une forte résistance à la cavitation du xylème en période de sécheresse, tandis que Dendrobenthamia japonica tout en étant très vulnérable à la cavitation, ferme rapidement ses stomates en réponse à la sécheresse. La troisième espèce étudiée, Lindera obtusiloba, a présenté une défaillance hydraulique en raison d'un xylème vulnérable et d'une incapacité à fermer ses stomates, entraînant un dépérissement. Les auteurs concluent qu'en étudiant les marges de sécurité des stomates et du xylème des espèces forestières du sous-étage, nous pouvons interpréter leur sensibilité à la sécheresse et évaluer si elles réussiront dans les scénarios de changement climatique.