« Transpiration végétale » : différence entre les versions

[[Image:Leaf function.jpg|vignette|Échanges au niveau d'une [[feuille (botanique)|feuille]] : la [[photosynthèse]] absorbe du gaz carbonique ({{CO2}}) et rejette de l'oxygène ({{O2}}) ; la vapeur d'eau ({{H2O}}) est rejetée essentiellement par transpiration foliaire.]]

[[Fichier:Hyperion trifft Kölner Dom.jpg|vignette|redresse=1.5|Les plus grands arbres actuels, les [[Séquoia sempervirent|séquoias sempervirents]] (icisur le photomontage à côtégauche, d'unpour chênele etcomparer desà droite aux tours de la [[cathédrale de Cologne]] et à un chêne), peuvent dépasser {{Unité|110 m}}. Il existe une taille maximale<ref>La taille maximale d'un séquoia sempervirent estlimitéeest limitée à 122 ou {{Unité|130 m}}. Cf {{Article|langue=en|auteur=George W. Koch, Stephen C. Sillett, Gregory M. Jennings & Stephen D. Davis |titre=The limits to tree height|périodique=Nature|date=2004|volume=428|numéro=|pages=851–854|doi=10.1038/nature02417}}.</ref>{{,}}<ref>La taille maximale d'un [[sapin de Douglas]] est limitée entre 131 et {{Unité|145 m}}. Cf {{Article|langue=en|auteur=Jean-Christophe Domec, Barbara Lachenbruch, Frederick C. Meinzer, David R. Woodruff, Jeffrey M. Warren, et Katherine A. McCulloh|titre=Maximum height in a conifer is associated with conflicting requirements for xylem design|périodique=PNAS|date=2008|volume=105|numéro=33|pages=12069-12074|doi=10.1073/pnas.0710418105}}.</ref> au-delà de laquelle la pesanteur exerce sur la sève des effets contraires à la transpiration. Dans la colonne de sève, la pression qui dépend de la hauteur diminue lorsque la taille et la {{douteux|gravité augmentent}}, et des bulles de [[cavitation]] apparaissent, entraînant le [[dépérissement]] et la mort de l'arbre.]]

La '''transpiration végétale''' est, chez les [[plante]]s, le processus continu causé par l'[[évaporation]] d'[[eau]] par les [[feuille]]s (plus de 90 % de la perte d'eau par ces organes)<ref>{{Ouvrage|auteur1=William G. Hopkins|titre=Physiologie végétale|éditeur=De Boeck Supérieur|année=2003|passage=38|isbn=|lire en ligne={{Google Livres|V80eV1H-UCoC}}}}</ref>, les [[tige]]s et les [[fleur]]s (et la reprise{{référence nécessaire}} qui y correspond à partir des [[Racine (botanique)|racines]] dans le [[sol (pédologie)|sol]]).

La transpiration foliaire chez les [[Angiospermes]] se réalise à travers la cuticule (transpiration cuticulaire), mais surtout par les stomates (transpiration stomatique). Elle est plus importante au sein de ce groupe car les plantes disposent dans leurs feuilles d'un réseau de nervures quatre fois plus dense que celui des autres plantes<ref>{{Lien web |url=http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-de-la-fraicheur-grace-aux-plantes-a-fleurs-25394.php|titre=De la fraîcheur grâce aux plantes à fleurs|id=|série=|auteur=Maurice Mashaal|lien auteur=|coauteurs=|date=|année=|mois=|site=|éditeur=[[Pour la Sciencescience]]|page=28 juin 2010|citation=|en ligne le=|consulté le=29 juin 2010}}</ref>.

s’exposant à un risque d’accident hydraulique plus important). En cas d'[[évapotranspiration]] importante et de sécheresse [[édaphique]] marquée, les tensions dans les [[Éléments de vaisseaux|vaisseaux conducteurs]] peuvent devenir telles qu'il se produit une rupture des colonnes d’eau (phénomène de [[cavitation]]), suivie d'une [[embolie]] mais de nombreux arbres sont faiblement vulnérables à la cavitation. Cf {{en}} McDowell N, Pockman WT, Allen CD, Breshears DD, Cobb N, Kolb T, Plaut J (2008) Mechanisms of plant survival and mortality during drought: why do some plants survive while others succumb to drought? ''New Phytol'' 178:719-739.</ref> isohydrique ou anisohydrique)<ref name="Kocher"/>.

Cette transpiration détermine une consommation hydrique bien plus importante que les animaux qui consomment généralement assez peu d'eau, de l'ordre du vingtième de leur poids par jour<ref>{{Ouvrage|auteur1=Sané de Parcevaux, Laurent Huber|titre=Bioclimatologie. Concepts et applications|éditeur=Editions Quae|année=2007|passage=235|isbn=}}.</ref>. Pour un [[chêne pédonculé]] de [[forêt alluviale]], la consommation moyenne est de 260 litres/ jour<ref>{{Article|langue=en|auteur=J. Cermak, J. Ulehla, J. Kucera & M. Penka|titre=Sap flow rate and transpiration dynamics in the full grown oak (Quercus robur L.) in floodplain forest exposed to seasonal floods as related to potential evapotranspiration tree dimensions|périodique=Biologia Plantarum|date=1982|volume=24|numéro=6|pages=446-460}}.</ref>. Selon différentes études, les besoins hydriques issus de 10 à 50 % de la transpiration végétale des arbres sont satisfaits par l'eau stockée dans ces végétaux ligneux, le reste étant fourni par l'eau stockée dans le sol<ref>{{en}} Phillips, N. G., M. G. Ryan, B. J. Bond, N. G. McDowell, T. M. Hinckley, & J. Cermak. 2003. Reliance on stored water increases with tree size in three species in the Pacific Northwest. Tree Physiology 23:237–245</ref>{{,}}<ref>{{en}} Meinzer, F. C., S. A. James, andet G. Goldstein. 2004. Dynamics of transpiration, sap flow and use of stored water in tropical forest canopy trees. Tree Physiology 24:901–909</ref>{{,}}<ref name="Kocher">{{en}} Kocher, P., V. Horna, and C. Leuschner. 2013. Stem water storage in five coexisting temperate broadleaved tree species: significance, temporal dynamics and dependence on tree functional traits. Tree Physiology 33:817–832</ref>. Les plantes, et plus particulièrement les arbres, perdent l'eau stockée par transpiration la journée et rechargent leur stock par l'extraction racinaire principalement la nuit<ref>{{en}} Van Emmerik, T., Steele-Dunne, S. C., Judge, J., andet van de Giesen, N. C.: Impact of Diurnal Variation in Vegetation Water Content on Radar Backscatter From Maize During Water Stress, IEEE T. Geosci. Remote Sens., 53, 3855–3869</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage|auteur1=Nicolas Baghdadi|auteur2=[[Mehrez Zribi]]|titre=Observation des surfaces continentales par télédétection II. Hydrologie continentale|éditeur=ISTE Editions|année=2016|passage=112|isbn=|lire en ligne={{Google Livres|ojBjDwAAQBAJ}}}}.</ref>.

À titre d'illustration, un grand chêne en zone tropicale peut évapotranspirer {{Unité|1000 litres}} d'eau par jour (soit une tonne)<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=David Lee|titre=Nature's Fabric|sous-titre=Leaves in Science and Culture|éditeur=[[University of Chicago Press]]|année=2017|passage=79|isbn=}}.</ref>. En zone tempérée et s'il ne manque pas d'eau, un hectare de hêtre (''[[Fagus sylvatica]]'') émet dans l'atmosphère environ {{unité|25|tonnes}} de vapeur d'eau par jour durant une saison de végétation, ce qui représente une transpiration de {{unité|250|kg}} d'eau par jour pour chaque arbre. Cela explique le rôle joué par les grandes formations végétales, notamment les forêts sur le cycle de l'eau et sur le [[climat]]. Un hectare de forêt tropicale humide en [[Évapotranspiration|évapotranspire]] bien plus encore ({{unité|1530|mm}} ± 7 % selon les bassins, en [[Guyane]], sous une [[pluviométrie]] de {{unité/2|2000|à=4000|mm}} selon la mesure faite par le bilan hydrologique<ref>Roche MA (1982) ''[http://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_4/hydrologie/02762.pdf Évapotranspiration réelle (ETR) de la forêt amazonienne en Guyane]''. Orstom Serie Hydrologie, 19, 37-44 (PDF, 8 pages).</ref>; résultats proches de ceux de Madec obtenus avec la méthode de Thornthwaite en 1963<ref>Madec H (1963) ''L’[[évapotranspiration potentielle]] et le bilan de l’eau en Guyane, d’après les méthodes de Thornthwaite''. Météo nat., Cayenne, 12 p.</ref>).

Le besoin en eau des plantes représente 50 à 80 % de l'eau issue des [[précipitations]]. Pour une [[Forêt tempérée|forêt]] des [[régions tempérées]], ce besoin correspond à 30 tonnes d'eau par hectare chaque jour (soit une lame d'eau de {{Unité|3 mm/ha}}). Pour un besoin de {{Unité|200 jours/an}} avec des feuilles (absence de flux de sève en automne et en hiver), cela corrrespondcorrespond à {{Unité|600 mm}} de pluie par an. Or, les [[météorologue]]s relèvent en moyenne une [[pluviométrie]] de 500 à 1500 mm/an selon les régions françaises marquées par un excès ou un déficit pluviométrique par rapport aux besoins en eau des forêts. Ce déficit dans le sud méditerranéen est un facteur, avec la température, qui explique le développement de [[Formation végétale|formations]] [[Xérophyte|xérophytiques]] (maigre couverture végétale, [[forêts, terres boisées et broussailles méditerranéennes]])<ref>{{Lien webouvrage|urlauteur=https://isyeb.mnhn.fr/fr/agenda/la[[Marc-chronique-du-vivant-les-plantes-et-leau-6750André Selosse]]|titre=LachroniquePetites duhistoires vivantnaturelles. LesChroniques plantesdu et l'eauvivant|auteuréditeur=[[Marc-AndréActes SelosseSud|Actes Sud Nature]]|date=9 septembre 20202021|sitepassage=[[mnhn.fr]]18}}</ref>.