Des grimpeurs et des chercheurs audacieux ont remis en question une hypothèse majeure de la biologie de la sécheresse des arbres.
Dans les forêts tropicales de l'île de Bornéo, en Asie du Sud-Est, les systèmes de transport d'eau d'une famille d'arbres colossale et dominante ne sont pas plus affectés que les arbres plus courts face à la sécheresse, rapportent des chercheurs le 2 juillet. Science. Cette découverte contredit l'idée selon laquelle la gravité rend ces géants plus vulnérables à la sécheresse en empêchant l'hydratation de leurs branches supérieures et de leurs couronnes. L'étude ne peut pas confirmer que cela est vrai pour toutes les familles d'arbres. Mais les résultats peuvent contribuer à éclairer les efforts de conservation, affirment les chercheurs.
Le chemin des racines aux feuilles devient plus long dans les arbres plus grands. L'eau qui remonte les vaisseaux d'un arbre, ou xylème, rencontre plus de résistance à mesure qu'elle monte, explique Arne Scheire, écologiste fonctionnel des plantes, maintenant au Partenariat de recherche sur les forêts tropicales d'Asie du Sud-Est à Kota Kinabalu, en Malaisie. Et grâce à la gravité, les xylèmes plus longs ont un potentiel hydrique plus étouffé, ou la propension de l'eau à être aspirée lorsque les feuilles de la plante libèrent de l'eau.
Mais aucune expérience ne vérifie que les arbres plus grands sont victimes de ces pressions en cas de sécheresse, explique Scheire.
Ainsi Scheire, alors à l'Université d'Exeter en Angleterre, et ses collègues se sont aventurés dans la forêt tropicale luxuriante et humide de la réserve forestière de Kabili Sepilok en Malaisie. Là, les cimes incompréhensiblement hautes des arbres de la famille des Diptérocarpacées dominent la canopée. Les chercheurs ont fait équipe avec des grimpeurs professionnels, se réveillant avant l'aube pour prélever des échantillons de feuilles, de troncs et de branches à différentes hauteurs d'arbres tout au long de la journée. Les 38 arbres étudiés comprenaient cinq espèces, mesurant entre 7,7 mètres et 71 mètres de haut, soit plus des trois quarts de la hauteur de la Statue de la Liberté. Ils ont mesuré 25 traits liés au transport de l’eau des arbres.
En moyenne, les arbres plus grands commencent avec des largeurs de xylème plus grandes à leur base – une stratégie qui compense la résistance accrue avec la hauteur, a découvert l’équipe. Et les feuilles les plus hautes ont ajusté leur limite de déshydratation pour s’adapter à moins d’eau aspirée.
Ces adaptations ont apparemment aidé lors d’une sécheresse intense qui a duré de 2023 à 2024. L’équipe a constaté qu’il n’y avait pas de baisse du taux de croissance liée à la hauteur parmi les arbres échantillonnés, ce qui suggère que les réponses à la sécheresse étaient indépendantes de la hauteur des arbres.
Une théorie concurrente mettait déjà en doute le transport fluvial qui nuit à la hauteur. Il prédisait que les arbres plus grands auraient des adaptations comme celles présentées dans l'étude, explique Julieta Rosell, écologiste fonctionnelle à l'Université nationale autonome du Mexique à Mexico, qui n'a pas participé aux travaux. Il est intéressant, dit-elle, que la théorie « ait motivé ces chercheurs à tester les parties supérieures des grands arbres… Cela n'a jamais été fait auparavant ».
Les grands arbres peuvent stocker d’énormes quantités de carbone aérien et contribuent aux écosystèmes en produisant des graines et en fournissant des habitats à de nombreux organismes tropicaux. Parce que cette famille d’arbres n’est pas plus sensible à la sécheresse, elle « pourrait constituer un bon endroit à long terme pour séquestrer le carbone » en Asie du Sud-Est, explique Scheire.
Pour Rosell, les résultats encouragent à repenser la nature des arbres.
«Ils font des choses tout le temps, apportant constamment des changements à leur anatomie», dit-elle. « Et cela donne une perspective différente aux arbres parce qu'ils semblent si calmes. »