Nourriture
et Climat

Bases

Les plantes et leur environnement

La végétation est très sensible aux tempêtes, à la sécheresse ou aux inondations, car elle interagit directement avec l'environnement en échangeant de l'eau et de l'énergie. Ces catastrophes peuvent avoir des conséquences très graves sur le rendement des récoltes. Nous allons voir ici comment la température, l'humidité et les précipitations ont des conséquences sur les plantes.

La plus importante contribution qu'apportent les plantes à l'environnement est la production d'oxygène (O₂) et l'absorption de dioxyde de carbone (CO₂) de l'atmosphère grâce à la photosynthèse. Ce processus est la base du focntionnement vital des plantes.

Mais les plantes modifient aussi ce qui les entoure pour améliorer leurs propres conditions de vie.

Vous pouvez voir dans le dessin ci-contre certains des processus mis en jeu entre les plantes et leur environnement, ainsi que ceux que les plantes mettent en oeuvre pour améliorer leur conditions de vie: par exemple en relâchant de l'eau pour refroidir l'air qui les entoure, en creusant dans le sol pour que puissent s'y installer leurs racines ou des animaux, ou en faisant diminuer la vitesse du vent.

Les plantes ont besoin d'eau pour vivre et grandir, et si l'eau est moins disponible en cas de sécheresse, la production est menacée. Les jeunes plants, dans les premiers stades de leur développement, sont particulièrement vulnérables aux conditions météo extrêmes.

Voyons maintenant comment les plantes réagissent aux évènements climatiques tels que la chaleur, les inondations ou la sécheresse.

Les températures élevées

Des températures élevées ont des conséquences directes sur les cultures, en favorisant l'évaporation, exactement comme lorsque vous suez quand il fait chaud. Les plantes ont de tous petits pores, appelés stomates, répartis sur les feuilles, et qui servent à réguler l'entrée et la sortie de l'eau. La structure des ces stomates est indiquée sur la figure ci-contre: ils sont composés de "cellules de garde" qui s'ouvrent et se ferment en fonction des besoins en eau de la plante. Ainsi, pendant les périodes sèches, ces orifices seront fermés pour permettre à la plante de ne pas perdre trop d'eau, et ils seront ouverts pendant les périodes d'humidité normale.

Chaque plante a des caractéristiques différentes et elles ne s'épanouissent pas toutes aux mêmes températures. Mais lorsque la température optimale de croissance d'une plante est dépassée, elle a tendance à ne pas apprécier, et la production s'en fait ressentir. La plupart des plantes sont très sensibles aux températures élevées, même si la façon dont elles réagissent dépend de l'âge de la plante et de sa capacité à faire face aux situations difficiles.

Lorsqu'il fait très chaud le sol est moins capable de retenir l'eau parce qu'elle s'évapore très vite, et ceci a aussi des conséquences sur les plantes, qui puisent dans le sol la majeure partie de l'eau dont elles ont besoin.

Les précipitations 

La pluie (ou la neige) est le principal apport d'eau dans le sol, et probablement le facteur déterminant de la productivité des cultures. En cas de changement climatique, les précipitations risquent d'être modifiées (en plus ou en moins).

C'est principalement par les racines que les plantes puisent l'eau de leur environnement. Cette partie de la plante s'enfonce profondément dans le sol pour y chercher de l'eau. Dans beaucoup de régions dans le monde, les plantes ont des racines plus longues que leur tronc et leurs branches. Un buisson de 30 cm de haut a parfois des racines qui s'enfoncent de 2 mètres sous le sol. Ceci s'observe en particulier dans les endroits où il ne pleut pas souvent, comme les déserts ou les zones très arides.

Les racines se ramifient et possèdent des poils absorbants, et accroissent ainsi leur capacité à puiser l'eau. Plus une plante a de ramifications et plus elle absorbera facilement de l'eau, et pourra alors s'étendre.

Les périodes sèches peuvent avoir des effets négatifs sur la croissance des plantes, bien que cela dépende de la capacité qu'a la plante a étendre ses racines et de la quantité d'eau conservée dans le sol.

D'autres types d'évènements météorologiques peuvent aussi nuire à la végétation, comme une humidité élevée, le gel, la grêle...

Les périodes sèches étant souvent accompagnées de températures élevées, leurs effets négatifs sur les plantes s'additionnent. Les racines manquent d'eau et les stomates se ferment pour éviter d'en perdre; ceci fait grimper la température de la plante et peut lui causer de sérieux dégâts. Lorsque les plantes luttent avec difficulté contre les températures élevées ou le manque d'eau, on dit qu'elles subissent du stress.

Les périodes très humides, quant à elles, nuisent aussi aux récoltes. lorsqu'il y a trop d'eau les plantes SE NOIENT ou meurent à cause du POURRISSEMENT de leurs racines dans l'eau.

Les chutes de pluie très intenses abîment les jeunes pousses à cause de l'impact des gouttes; elles favorisent aussi l'érosion du sol.  

Auteurs:  Marta Moneo et Ana Iglesias- Universidad Politécnica de Madrid - Espagne
1. Relecteur scientifique: Alex de Sherbinin - CIESIN, Columbia University - USA
2. Relecteur scientifique: Lily Parshall - Goddard Institute for space studies, Columbia University - USA
Relecteur pédagogique: Emilio Sternfeld - Colegio Virgen de Mirasierra - Espagne
Dernière version: 12/05/2004