L'eau du sol est la source d'eau et de nourriture des arbres et a un impact direct sur les fonctions et la productivité de l'écosystème forestier. C'est pourquoi nous étudions la quantité d'eau disponible pour les arbres et sa qualité.
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Tant la quantité que la qualité sont influencées par le changement climatique, par exemple par les sécheresses plus fréquentes depuis quelque temps et par la pollution atmosphérique. Grâce à des mesures à long terme de l'humidité du sol et de la chimie des solutions du sol, nous fournissons des bases de décision aux responsables politiques et aux experts forestiers.
Les flux d'eau dans les forêts sont essentiels au-delà de la forêt, car ils constituent une source d'eau potable, alimentent les rivières et influencent le climat et le cycle du carbone via l'évaporation.
Objectifs
- Quelle est la quantité d'eau disponible dans les sols suisses aujourd'hui (nowcasting) et dans des conditions climatiques modifiées (scénarios)?
- Comment la qualité de l'eau et les cycles biogéochimiques sont-ils influencés par la pollution atmosphérique, par exemple par l'azote, et les extrêmes climatiques?
- D'où un arbre tire-t-il son eau et comment peut-il s'adapter à une modification de la disponibilité en eau?
Méthodes
- Suivi de la disponibilité de l'eau: grâce au réseau SwissSPOT, nous enregistrons quasiment en temps réel l'humidité du sol dans toute la Suisse.
- Suivi des solution du sol: toutes les deux semaines, des observateurs de terrain parcourent la Suisse pour collecter des échantillons de solutions du sol à différentes profondeurs. Ces échantillons sont analysés dans notre laboratoire afin de mesurer les principaux éléments.
- Modéliser les flux d'eau dans les écosystèmes: nous utilisons un modèle mécaniste sol-végétation-atmosphère (SVAT) pour extrapoler les données sur la disponibilité de l'eau et les relier aux données sur les solutions du sol. Nous pouvons ainsi déduire les changements dans les cycles biogéochimiques et dans le cycle de l'eau.
- Suivre les flux d'eau avec les isotopes de l'eau: nous utilisons des mesures d'isotopes stables de l'eau dans le sol et dans le xylème des arbres pour distinguer les flux d'eau verts et bleus (les flux d'eau bleus vont dans les cours d'eau et les nappes phréatiques, les flux d'eau verts retournent dans l'atmosphère), et pour estimer le temps de résidence de l'eau ainsi que les différentes stratégies de consommation d'eau des arbres.