Les plantes jouent un rôle primordial dans la circulation de l’eau entre l’atmosphère et le sol. L’arbre est une véritable »machine à évaporer », dans la mesure où seulement une infime partie de l’eau captée est utilisée pour l’élaboration de la matière végétale. Ainsi, si la formation de 100 grammes de cellulose ne requière directement que 55 grammes d’eau, l’arbre perd dans le même temps 100 000 grammes d’eau par transpiration.
Nous savons que les plantes puisent l’eau et les minéraux nécessaires à leur croissance dans les sols par l’intermédiaire de leurs organes racinaires. Mais à la différence du cœur pour les animaux, les végétaux ne possédent pas de système de pompe interne propre à faire circuler la sève brute. C’est donc sous l’action de la chaleur fournie par le soleil que la transpiration des feuilles joue ce rôle de moteur afin de faire remonter l’eau des racines jusqu’aux feuilles (voir les détails du mécanisme).
Grossièrement, un arbre évapore donc mille fois ce qu’il gagne en poids. D’où le rôle de régulateur climatique des plantes et les effets dévastateurs que peuvent provoquer certaines déforestation.
Variable selon les essences et le climat, un érable isolé peut émettre plus de 200 litres d’eau par heure, une forêt de chênes, 30 tonnes par jour et par hectare. Ces valeurs, si élevées soient-elles, sont généralement couvertes par les seules précipitations. Néanmoins en milieu urbain ou aride, les quantités d’eau rejetée par les arbres sont souvent supérieure à celles-ci, ce qui demande une importante croissance des systèmes racinaires. Dans un pays éloigné de la mer comme l’Allemagne, la moitié seulement des précipitations atmosphériques proviennent directement de la mer sous l’effet des vents. Le reste est donc recyclé de proximité en proximité par la végétation, fixé et pompé dans le sol avant d’être remis en circulation dans l’atmosphère vers l’intérieur des terres.
La production végétale est assurée par le mécanisme de la photosynthèse, illustré ci-dessous. Pour fonctionner ce cycle nécessite de la lumière, t de l’eau (photolyse de la molécule ), des sels minéraux – les fameux N (azote), K (potassium), P (phosphore) des engrais - et enfin du carbone (CO2) nécessaire à la fabrication des matières organiques. Selon les plantes, il existe des optimums photosynthétiques différents selon ces facteurs. Par exemple, la température maximisant l’activité photosynthétique est très variable : de à 15°C et 25°C pour les plantes des régions tempérées, de 30 et 45°C pour certaines des variétés tropicales.[1]IL en va de même pour les besoins en eau etc etc…
Mais quoi qu’il arrive, le mécanisme photosynthétique reste le même. A savoir : une transaction permanente de type eau contre carabone avec le milieu. Le végétal récupère une eau qui sans lui ruisselerait dans les sols jusqu’à la mer très rapidement, et se propose de la rendre à nouveau disponible dans l’atmosphère contre « paiement » en carbone !
Le climat influence donc le type de végétation, comme la végétation influence le climat. On ne peut donc pas parler d’une stricte adaptation de la végétation au climat, bien plus d’une interaction entre ces deux systèmes. Il n’y a jamais adaptation stricte, il y a toujours des coévolutions.
[1] Pour en savoir plus, voir le site de l’université de Jussieu.
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