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DOCUMENT FINAL DES SEMAINES THÉMATIQUES DE LA TRIBUNE DE L’EAU D’EXPO ZARAGOZA 2008 30 EAU ET TERRE Table 2. Coût de formation et de maintenance de la biomasse foliaire, tissus non photosynthétiques et racines fines (gC/an) dans la forêt de chênes à feuilles pérennes de Prades (Tarragone, Espagne). La colonne à l’extrême droite et la rangée inférieure représentent la transpiration requise pour compenser le coût de chaque composante de l’arbre. Les précipitations requises ont été estimées en assumant le facteur empirique selon lequel la transpiration consomme 80% des précipitations dans cette forêt. Gracia et al, 2002. mentaux mettent en relief le fait que les écosystèmes méditerranéens n’atteignent jamais les valeurs potentielles. La conséquence en est que les arbres sont fortement limités par l’eau, de manière que l’on a démontré expérimentalement que la réduction de la densité des arbres implique une plus grande transpiration des arbres restants, mais qu’elle se traduit par une utilisation en eau pratiquement égale à la part de la végétation malgré la réduction de la densité de pieds. Plusieurs caractéristiques des forêts méditerranéennes, comme l’indice de surface foliaire, la structure des branchages et la productivité, dépendent fortement de la disponibilité en eau, indépendamment de la densité de pieds de la forêt. L’efficience dans l’usage de l’eau des forêts méditerranéennes est de l’ordre de 5 mmol C/mol H 2 O ou, en d’autres termes, les plantes doivent transpirer 1000 g d’eau pour fixer entre 2 et 3 g C, c’est à dire entre 300 et 500 fois le poids du carbone. Le coût de la fixation de C en termes d’eau est très élevé. La question cruciale sur ce point est : combien coûte-t-il de maintenir la structure forestière ? La question est intéressante parce que la réponse nous donnera une idée du point jusqu’où la disponibilité en eau peut être limitative pour la survie des forêts méditerranéennes, autant dans l’actualité que dans les conditions futures. FORMATION MAINTENANCE TOTAL EAU gC /m 2 /année mm Biomasse des feuilles 189 844 1033 281 Tissus non photosynt. 146 204 350 95 Racines fines 184 95 179 76 Total 519 1143 1662 Transpiration (mm/an) 141 311 452 Précipitations (mm/an) 178 392 570 Dans la forêt expérimentale de chênes verts de Prades (Tarragone, Espagne), l’efficience moyenne dans l’usage de l’eau est de 3,68 mmol C/mol eau, ou bien, en d’autres termes, les arbres transpirent 150 kg d’eau pour produire 1 kg de matière organique. Le coût de maintenance des feuilles, des tissus lignifiés et des racines fines dans ce bois est de 844, 204 et 95 gC·m-2 terrain·an-1 respectivement. Cela signifie que pour compenser le coût respiratoire des feuilles, les arbres investissent 844 gC·m-2 de terrain·an-1. De manière analogue, la forêt investit annuellement 189, 146 y 184 gC·m-2 terrain·an-1 dans la formation de nouveaux tissus. La photosynthèse nécessaire pour compenser ce coût de carbone requiert une transpiration de 452 mm d’eau par an ou, si l’on considère que la transpiration représente 80% des précipitations, il faut 670 mm de pluie annuelle pour soutenir la photosynthèse nécessaire pour compenser le coût respiratoire de la forêt. Par conséquent, avec moins de 570 mm de pluie annuelle, la forêt réduit la formation de nouveaux tissus et en dessous de 392 mm elle ne peut maintenir la biomasse actuelle. A partir de ces données, le conflit entre eau et carbone s’avère évident, de même que le haut coût de l’absorption de carbone en termes d’eau.
DOCUMENT FINAL DES SEMAINES THÉMATIQUES DE LA TRIBUNE DE L’EAU D’EXPO ZARAGOZA 2008 Dans la perspective de la gestion hydrique il est clair que la plupart des procédés techniques qu’on peut adopter ne vont pas affecter le bilan transpiratoire. Etant donné la forte limitation hydrique des forêts méditerranéennes, une réduction, par exemple, de la densité d’arbres a un effet sur le bilan hydrique des arbres restants qui peut augmenter la quantité d’eau transpirée par chaque arbre ou par unité de surface foliaire, mais n’a aucun effet sur le bilan global de l’eau du peuplement, tel qu’on l’a vérifié expérimentalement. 31 EAU ET TERRE Dans les écosystèmes méditerranéens, on s’attend à ce qu’une augmentation de la température de l’air associée à des changements dans la répartition des précipitations entraîne une plus grande évapotranspiration, et une plus grande sécheresse estivale (IPCC, 2007). Dans le présent, l’eau est déjà un facteur limitatif pour la croissance des écosystèmes méditerranéens, c’est pourquoi une augmentation de l’intensité de la sécheresse peut avoir un grand impact sur les taux de croissance des forêts actuelles et futures. Parmi toutes les régions bioclimatiques, la région méditerranéenne est la plus vulnérable au changement global. 7. ALTERNATIVES DE GESTION FORESTIÈRE La nécessité de sauvegarder la qualité de l’eau et la protection du sol, de même que la persistance Figura 6. Alternatives pour augmenter la capture d’eau ou sa conservation, et limitations associées à prendre en compte AET : Evapotranspiration Réelle. De V.R Vallejo.
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