Des scientifiques observent les adaptations reproductives des plantes face à la sécheresse sur le plateau Qinghai-Tibet.

Une nouvelle étude menée par des scientifiques chinois révèle comment différents groupes de plantes à fleurs ont développé différentes stratégies de reproduction en réponse aux sécheresses saisonnières sur le plateau Qinghai-Tibet.

L’étude, menée par des chercheurs de l’Institut de biologie des plateaux du Nord-Ouest (NWIPB) de l’Académie chinoise des sciences en collaboration avec des collègues de l’Université normale de Chine orientale, a exploré les effets de la sécheresse printanière, estivale et de la sécheresse pendant toute la saison de croissance sur les stratégies de reproduction des plantes alpines à floraison précoce du printemps et à floraison du milieu de l’été sur le plateau.

Leurs résultats, publiés dans le Journal of Plant Ecology, offrent une méthode pour prédire comment les écosystèmes alpins réagiront aux futures sécheresses.

Le changement climatique intensifie les sécheresses saisonnières dans les prairies alpines du plateau Qinghai-Tibet, affectant la capacité d’adaptation des plantes. Les scientifiques s’interrogent sur la manière dont les groupes de plantes, présentant des périodes de floraison différentes, ajustent leurs stratégies de reproduction en modifiant leurs caractéristiques fonctionnelles, explique Zhang Zhenhua, chercheur au NWIPB.

À partir de parcelles d’échantillonnage in situ sur le plateau, les chercheurs ont collecté et analysé des données d’observation, notamment la répartition de la biomasse végétale et les caractéristiques fonctionnelles des feuilles, telles que la surface foliaire spécifique, la teneur en matière sèche des feuilles et les caractéristiques stœchiométriques des feuilles.

L’étude a révélé que la sécheresse printanière réduisait significativement l’efficacité reproductive des plantes à floraison estivale, tandis que la sécheresse estivale entraînait une efficacité reproductive supérieure à celle observée au printemps. Les plantes à floraison printanière précoce ont démontré une plus grande résilience que celles à floraison estivale, et ce, pour tous les traitements de sécheresse saisonnière, ce qui souligne l’avantage de leur stratégie d’adaptation à la sécheresse.

Dans des conditions de sécheresse durant toute la saison de croissance, les plantes à floraison précoce du printemps ont adopté une stratégie d’utilisation des ressources conservatrice, notamment en réduisant la surface foliaire spécifique et en augmentant le rapport carbone/azote, le rapport carbone/phosphore et la teneur en matière sèche des feuilles, selon l’étude.

En revanche, les plantes à floraison de milieu d’été ont présenté une plus grande plasticité morphologique, montrant des augmentations cumulatives interannuelles de la teneur en matière sèche des feuilles et des diminutions cumulatives interannuelles de la surface foliaire spécifique.

« Une analyse plus poussée a révélé que les plantes des plateaux ont développé des stratégies « personnalisées » plus subtiles pour faire face à la sécheresse », a déclaré Zhang.

Les plantes à floraison précoce du printemps ont augmenté leur allocation florale en améliorant la disponibilité du phosphore et le rapport carbone/azote, adoptant ainsi une stratégie de réponse aux nutriments. Quant aux plantes à floraison de mi-été, elles ont principalement régulé l’allocation florale directement en modifiant la teneur en azote de leurs feuilles et indirectement en réduisant leur hauteur afin d’influencer la redistribution des ressources, formant ainsi une stratégie d’intégration morphologique, selon les résultats de l’étude.

« Notre nouvelle étude a révélé les schémas de covariation entre les traits fonctionnels et l’allocation des ressources reproductives chez les plantes à floraison précoce et intermédiaire en conditions de sécheresse saisonnière. Elle fournit une base théorique pour prédire comment les écosystèmes alpins réagiront aux futures sécheresses », a déclaré Zhang.

(Source : Xinhua)