Lien CO2/Croissance des végétaux

[invite4349cd52]

Bonjour,

Dans une conversation (écrite) avec un ami, il a évoqué un point "positif" de la consommation d'énergie fossile : l'accroissement de la concentration de CO2 stimule la croissance des végétaux. Par "réaction" je lui ai opposé une théorie inverse bricolée à partir de mes quelques connaissances en biologie. Du coup, je viens ici pour discuter de sa crédibilité avec des "connaisseurs", si le coeur vous en dit.

Voici donc quelle fut ma réponse :

Il faut savoir que l'hypothèse "la nature va recycler le CO2 en trop" n'est pas entièrement vraie. Dans le cycle du carbone, la digestion des végétaux morts est super importante. Hors, si on envoie trop de carbone, les plantes vont pousser et appauvrir le sol sans que le sol ait la capacité de digérer l'afflux de végétaux morts résultants. Ça se traduirait concrètement par une sédimentation de (c'est le début de la formation du pétrole)de l'excédent. Du coup, au bilan, on va surement appauvrir le sol en composés non carbonés ( P,K, oligo-éléments ) indispensables à la vie. Bref, c'est pas impossible qu'à long terme cet afflux momentané de carbone soit néfaste.

Alors, vrai, faux, négligeable (même sur le long terme) ?

Merci d'avance pour votre attention
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[invite4d7669b1]

Je lui aurai tout simplement parlé du fameux effet de serre. En effet il y a beaucoup d'espèces endémiques et le simple fait que la température augmente induit une décroissance des ces populations. Donc seules les espèces ubiquistes pourraient en tirer un effet positif. Ensuite le fait de l'augmentation du taux de CO2 est néfaste pour beaucoup d'espèces animales et végétales et les seuls végétaux ayant un rendement photosynthétique positif sont les forets jeunes. Ce qui se constate par un taux croissant de CO2 car il ne peut être recyclé en totalité par les végétaux.
Donc la consommation d'energies fossiles en quantité n'est certainement pas une bonne chose tant pour les espèces animales que pour les végétales.
Pour ce qui est de la reformation des energies fossiles je sais que c'est un phénomène extrêmement lent mais je ne peux malheureusement t'en dire plus de peur de t'induire en erreur.

[Loupsio]

moi je lui aurai répondu que plus de CO2 n'augmenterais pas la croissance des végétaux comme ça car les plantes fonctionnent déjà pleinement,
pour qu'un ajout de CO2 ait une conséquence sur sa croissance il faudrait qu'elle soit en déficit,
il y à déjà plus de CO2 dans l'air qu'elle n'en n'a besoin, alors en en rajoutant il y aura juste encore plus de CO2 dont elle n'aura pas besoin.

[inviteff0e87ce]

Bonjour,

Moi je suis d’accord avec votre ami.
On peut attendre globalement deux effets d’une élévation de la teneur en CO2 atmosphérique sur les rendements :
- Un effet direct : Photosynthèse augmentée. C’est particulièrement important pour les plantes en C3.
- Un effet indirect : Avec une réduction de l’ouverture des stomates on peut s’attendre à une diminution de la transpiration, et donc à demande évaporative égale, des besoins en eau qui diminuent.
D’ailleurs les premiers modèles prévoient, en France de manière générale, une augmentation des rendements pour la plupart des cultures avec le changement climatique, ce qui est en partie dû à cet effet CO2.

Après, effectivement là où je vous rejoins c’est que la réponse va aussi être fonction du type de sol. C’est clair que sur des sols pauvres, les rendements peuvent être limités par le sol et l’augmentation du CO2 atmosphérique ne permettra pas une augmentation des rendements.

Mais ce qu’il faut noter, c’est qu’une augmentation des rendements augmente les prélèvements en éléments minéraux du sol mais aussi logiquement les retours au sol de matière organique (résidus de culture et MO racinaire). Ca dépend donc aussi des pratiques agricoles. La question est complexe.

Et une petite correction pour finir : Dans le sol la décomposition de la MO n’est généralement pas limitée par la biomasse, donc en conditions normales (hors tourbes et autres milieux très riches en MO) pas de risque de saturer la « capacité digestive » du sol.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Loupsio]

- Un effet direct : Photosynthèse augmentée. C’est particulièrement important pour les plantes en C3.
- Un effet indirect : Avec une réduction de l’ouverture des stomates on peut s’attendre à [...]

sauf qu'il y a une dichotomie importante dans ta phrase,
tu dis que la photosynthèse sera augmentée, et tu parles de la fermeture des stomates, Or c'est par les stomates qu'entre le CO2 donc si il y a réduction des stomates le CO2 rentre moins,
donc qu'est ce que ça change de mettre plus de CO2 si les stomates sont réduit? sachant que du coup moins de CO2 rentrera, moins de potosynthèse...

[invite853321bf]

Bonjour,

Dans une conversation (écrite) avec un ami, il a évoqué un point "positif" de la consommation d'énergie fossile : l'accroissement de la concentration de CO2 stimule la croissance des végétaux.

Là dessus, il a raison, du moins si j'en crois mon prof de biologie végétale à la fac. Leur métabolisme fonctionnerait mieux avec une concentration de CO2 un peu plus élevé. Mais c'est un aspect, un tel changement provoquerait dans d'autres domaines des bouleversements énormes. Et de plus, les végétaux travailleraient peut être mieux, mais comme y en a quand même de moins en moins, je suis pas sur qu'il y ait compensation.
Et si je me souviens bien, l'océan joue également un rôle dans le cycle du carbone. Est ce que cette augmentation aurait le même effet dopant ?

Il faut savoir que l'hypothèse "la nature va recycler le CO2 en trop" n'est pas entièrement vraie. Dans le cycle du carbone, la digestion des végétaux morts est super importante. Hors, si on envoie trop de carbone, les plantes vont pousser et appauvrir le sol sans que le sol ait la capacité de digérer l'afflux de végétaux morts résultants. Ça se traduirait concrètement par une sédimentation de (c'est le début de la formation du pétrole)de l'excédent. Du coup, au bilan, on va surement appauvrir le sol en composés non carbonés ( P,K, oligo-éléments ) indispensables à la vie. Bref, c'est pas impossible qu'à long terme cet afflux momentané de carbone soit néfaste.

A priori, je ne souscris pas à cette théorie. Les micro organismes du sol, insectes et autres auront plus de substrats donc leur population va augmenter permettant de dégrader le surplus de plantes mortes.

Par contre effet à long terme oui, l'effet de serre sera plus important, entrainant donc une réaction en chaine d'événements.

[Sifo-Dyas]

Salut

Depuis Liebig on sait que la croissance des végétaux est bornée par le facteur limitant d'après la loi sur le minimum, généralement l'azote ou le phosphore.

Le co2 n'est pas considéré comme facteur limitant tant qu'un autre élément l'est.

Pour que l'augmentation de la quantité de co2 dans l'air augmente la croissance et la production végétale il faut donc que tous les autres éléments sont en quantité surabondante afin que l'élément limitant soit le co2. Il faut donc apporter exactement les quantités nécessaires (et même plus) de tous les éléments nécessaires à la croissance de la plante (16 me semble-t-il), pour envisager de considérer comme facteur limitant le co2.

C'est le cas pour les cultures de plantes en serres, boostées aux engrais et manquant de co2 pour cause de milieu confiné. Voir ce lien ou celui-ci.

Autrement dit, pour l'agriculture intensive avec de savants calculs de fertilisation, oui, ça pourrait augmenter la production, mais il faudrait aussi augmenter l'apport de tous les autres éléments, donc utiliser plus d'engrais (et d'eau).
Pour les jardins d'amateurs, non, car l'élément limitant est souvent minéral : azote ou phosphore, jamais le co2.
Pour les plantes dans la nature, ça ne sert à rien, sauf à appauvrir rapidement et durablement le sol en consommant les minéraux plus vite.

[inviteff0e87ce]

sauf qu'il y a une dichotomie importante dans ta phrase,
tu dis que la photosynthèse sera augmentée, et tu parles de la fermeture des stomates, Or c'est par les stomates qu'entre le CO2 donc si il y a réduction des stomates le CO2 rentre moins,
donc qu'est ce que ça change de mettre plus de CO2 si les stomates sont réduit? sachant que du coup moins de CO2 rentrera, moins de potosynthèse...

C’est pourtant bien cela qui est observé et ça me paraît logique :
Pour un même niveau de CO2 absorbé par la plante, les stomates seront moins ouverts dans une atmosphère enrichie en CO2.
On constate que les végétaux qui se développent dans une atmosphère riche en CO2 consomment cependant plus de CO2.
Plus de CO2 pour des stomates moins ouverts ce n’est pas incompatible. La plante peut refermer ses stomates mais pas nécessairement jusqu’ à un niveau tel que son absorption du CO2 devienne égal à celui de la plante en atmosphère pauvre en CO2.

Vous pouvez allez voir ici, un article très intéressant :
https://www1.clermont.inra.fr/adage/...ate_change.pdf

Ca montre que l’on connait assez bien l’effet du facteur CO2 sur le rendement des plantes indépendamment de tout autre facteur. En passant de 380 à 550 ppm de CO2, on augmente ainsi en moyenne les rendements de 10 à 20 % pour les plantes en C3 et de 0 à 10 % pour les C4 en conditions non stressantes. Les interactions avec les autres paramètres du changement climatique (température, précipitations, fréquence des évènements exceptionnels,…) et d’autres paramètres comme le type de sol ou les pratiques agricoles sont beaucoup moins bien connus.

[Loupsio]

C’est pourtant bien cela qui est observé et ça me paraît logique :
Pour un même niveau de CO2 absorbé par la plante, les stomates seront moins ouverts

exact, je dis pas le contraire, mais comme tu l'as dis, c'est pour :un même même niveau de CO2, donc on donne un peu plus de CO2 a la plante, et elle, elle réduit ses stomates et au finale absorbe la même quantité qu'avant, ce qui ne change donc rien d'augmenter le CO2

et je suis de l'avis de sifo-dyas, si le CO2 n'est pas le facteur limitant, alors en apporter plus ne change rien

[invitea4959613]

bonsoir
merci pour votre sujet .

[inviteff0e87ce]

Salut

Depuis Liebig on sait que la croissance des végétaux est bornée par le facteur limitant d'après la loi sur le minimum, généralement l'azote ou le phosphore.

Le co2 n'est pas considéré comme facteur limitant tant qu'un autre élément l'est.

Pour que l'augmentation de la quantité de co2 dans l'air augmente la croissance et la production végétale il faut donc que tous les autres éléments sont en quantité surabondante afin que l'élément limitant soit le co2. Il faut donc apporter exactement les quantités nécessaires (et même plus) de tous les éléments nécessaires à la croissance de la plante (16 me semble-t-il), pour envisager de considérer comme facteur limitant le co2.

C'est le cas pour les cultures de plantes en serres, boostées aux engrais et manquant de co2 pour cause de milieu confiné. Voir ce lien ou celui-ci.

Autrement dit, pour l'agriculture intensive avec de savants calculs de fertilisation, oui, ça pourrait augmenter la production, mais il faudrait aussi augmenter l'apport de tous les autres éléments, donc utiliser plus d'engrais (et d'eau).
Pour les jardins d'amateurs, non, car l'élément limitant est souvent minéral : azote ou phosphore, jamais le co2.
Pour les plantes dans la nature, ça ne sert à rien, sauf à appauvrir rapidement et durablement le sol en consommant les minéraux plus vite.

Ce n’est malheureusement pas si simple.
Premièrement, parce qu’un élément peut être limitant à un moment donné mais pas à un autre : il faut bien se représenter un système dynamique. Et deuxièmement, parcequ’un élément peut être limitant dans une condition pédoclimatique donnée mais non dans une autre (interaction avec divers paramètres).

Un exemple : on est en automne dans mon petit potager où les conditions sont limitantes en azote. Il se met à faire beau et chaud pendant quelques jours et le sol s’assèche un peu : on va alors observer une légère fermeture des stomates : à ce moment précis la plante n’absorbe plus son maximum de CO2 qui devient temporairement limitant. La teneur en CO2 dans l’atmosphère a alors toute son importance.

Par ailleurs, des effets d’augmentation des teneurs en CO2 sur la biomasse ont été observés sur des prairies ou des forêts « classiques » (ie non fertilisées) il me semble. Ce n’est pas réservé aux seules parcelles surfertilisées.

[inviteff0e87ce]

exact, je dis pas le contraire, mais comme tu l'as dis, c'est pour :un même même niveau de CO2, donc on donne un peu plus de CO2 a la plante, et elle, elle réduit ses stomates et au finale absorbe la même quantité qu'avant, ce qui ne change donc rien d'augmenter le CO2

L'explication complète était dans la suite du message.

[invite920ee6ab]

bonjour,

une petite pierre à l'édifice.
"L'augmentation de l'effet de serre dope la croissance des arbres. Des études menées par l'I.N.R.A. ont mis en évidence une augmentation de productivité des essences forestières. Le hêtre a ainsi vu sa croissance en hauteur augmenter de 25 à 50 p. 100 selon un gradient ouest-est sur la période 1900-2000. D'autres essences montrent la même tendance avec des variations plus ou moins marquées selon les régions." (il parle des alpes)
écrit par Yves BASTIEN (ingénieur en chef du Génie rural des eaux et forêts, enseignant-chercheur)

http://www.inra.fr/la_science_et_vou...tique_et_foret
Un lien de l'inra, pour les stomates, la prod moyenne....

Dsl si je ne parle que de forêt

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