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Les processus biotiques d’interactions sol-plante expliquent la majeure partie de l’hystérésis des flux de CO2 du sol en réponse aux variations de température dans des expériences en mésocosmes

La répartition des flux de carbone dans les écosystèmes est fortement influencée par les flux de CO2 du sol qui changent avec la température. Ces flux présentent généralement une hystérésis journalière par rapport à la température du sol, de telle sorte que la respiration présente des niveaux très variables pour une même température en fonction du cycle journalier.

Nous avons utilisé une expérimentation au niveau de l’écosystème dans l’Ecotron IleDeFrance pour contrôler indépendamment les facteurs abiotiques et biotiques potentiels de cette hystérésis.
Grâce à un contrôle climatique fin, nous avons simulé des conditions de température diurne normale et fluctuante du sol et des conditions où nous avons maintenu la température du sol presque constante.
Nous avons trouvé des amplitudes d’hystérésis significatives et presque égales quel que soit le régime de température du sol. De plus, l’amplitude de l’hystérésis était étroitement liée aux taux de photosynthèse de plantes.

Ces résultats suggèrent qu’un mécanisme biologique associé au transport de photosynthétats des feuilles vers le sol explique l’hystérésis. Ces décalages temporels dans les effets écosystémiques de la température journalière devront être pris en compte dans les futurs modèles globaux de partitionnement de la respiration des écosystèmes.

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Photograph of the 4 mesocosms at the early stages of plant growth during the establishment phase

Coordonnées :
Jean-François Le Galliard
iEES Paris (sous tutelle de Sorbonne université, CNRS, INRA, IRD, P7, UPEC)

Référence de la publication :
https://www.nature.com/articles/s41598-019-55390-6
iEES Paris, CEREEP-Ecotron IleDeFrance, IBENS (CNRS, Ecole normale supérieure – PSL, Sorbonne université)