Fig. 6. Pin de Torrey dans le brouillard au centre de la réserve. L’encart montre un échantillon d'eau de brouillard des branches secouées de Pinus Torreyana

Fig. 5. Ratios d'é lé ments dé terminé s dans les é chantillons d'eau de pluie et de neige collecté s aprè s pulvé risation aé rienne. Les donné es de neige 2018 sont nouvelles; d'autres ré sultats ont dé jà é té rapporté s [26, 27]. Les lignes rouges et les lignes bleues, respectivement, sont des gammes d’expé riences de lixiviation europé ennes [36] et amé ricaines [38] des CVC.

Les donné es de lixiviation ( ndt: extraction à l'aide d'un solvant) en laboratoire, basé es sur 23 é chantillons des CVC provenant de diffé rentes sources europé ennes [36] et de 12 sources amé ricaines [38], montrent des plages de valeurs indiquant des compositions des CVC variables ainsi que les dynamiques de formation. Les donné es relatives aux eaux pluviales et à la neige montrent é galement des variations qui, pour la plupart, coï ncident avec les plages des donné es de laboratoire. Notez que l'aluminium dissous est une caracté ristique omnipré sente des donné es sur l'eau de pluie et de la neige aprè s pulvé risation aé rienne, illustré es à la Fig. 5.

La pollution atmosphé rique photochimique a eu des effets né fastes sur les forê ts mixtes de conifè res aux É tats-Unis la plus grande partie du siè cle dernier. Une lé sion foliaire, une abscission (ndt: chute) pré maturé e de l'aiguille, un amincissement de la cime et une ré duction de la croissance dû s à ce type de pollution par oxydant ont é té bien documenté es chez les pins Ponderosa et les pins de Jeffrey en Californie du Sud [39]. La pollution industrielle (y compris les produits issus de la combustion du charbon) contribue à la ré duction de la croissance et de la reproduction des plantes vasculaires (ndt: qui possè dent des vaisseaux où circule l'eau) , effets qui peuvent ê tre accentué s par le ré chauffement climatique [40]. Les feuilles et les aiguilles des arbres collectent et concentrent efficacement un pourcentage important des particules en suspension dans l'air [41]. Le dé pô t de mé taux lourds provenant de la pollution atmosphé rique par les particules contribue au dé pé rissement des forê ts dans de nombreuses ré gions du monde, y compris en Amé rique du Nord et en Europe [42].

Les surfaces cireuses des plantes confè rent une protection contre les agents pathogè nes, les conditions environnementales extrê mes et la pollution atmosphé rique. L'un des principaux obstacles aux effets né fastes de la pollution de l'air chez les conifè res est la couverture en cire é pidermique des aiguilles. Les cires cuticulaires ré gulent la diffusion de l'eau et des gaz et leur biochimie a é té largement é tudié e [43]. Les principaux facteurs influant sur les capacité s d'adsorption des feuilles et des aiguilles chez les conifè res sont le nombre de stomates, la quantité de cire é picuticulaire et les proprié té s de la cuticule aux diffé rentes saisons [44]. Les polluants particulaires peuvent dé grader les cires é picuticulaires et diminuer la tolé rance à la sé cheresse du pin sylvestre (Pinus sylvestris L) [45]. La pollution atmosphé rique provoque une apparence amorphe des cires é picuticulaires chez les conifè res, appelé e é rosion par la cire, qui est corré lé e aux dommages visibles causé s aux arbres [46]. L'é rosion cutané e causé e par la pollution atmosphé rique dé truit 2 à 5 fois plus rapidement la cire de surface que le vieillissement naturel [43].

La pollution par CVC libè re de l’aluminium sous une forme chimiquement mobile dans l’humidité atmosphé rique [36]. La toxicité de l'aluminium quand il est chimiquement mobile est l'un des principaux facteurs qui limitent la croissance et le dé veloppement des arbres. Les membranes plasmiques des cellules souches, en particulier dans l'apex des racines, sont la cible principale de cette toxicité de l'aluminium [47].

L'aluminium entraî ne des modifications de la morphologie du systè me racinaire, notamment l'inhibition de sa croissance en longueur, la callosité des racines, la ré duction des racines et la disparition du cô ne de croissance [48]. L'exposition des semis de Picea abies (é pinette de Norvè ge) à l'aluminium dans une solution nutritive inhibe radicalement la croissance et l'allongement des racines et ré duit la teneur en magné sium et en calcium des racines et des aiguilles des plants [49]. L’aluminium mobile qui entre dans le sol a é galement un effet né faste sur la coopé ration symbiotique plantes-champignons (mycorhizes), qui participe à l’apport de nutriments aux arbres [48].

Le brouillard est un phé nomè ne naturel le long de la cô te du Pacifique du sud de la Californie et, comme indiqué ci-dessus, il constitue une source d’eau importante pour les pins de Torrey. La figure 6 montre un cas de brouillard é pais survenu le 9 fé vrier 2018. Un é chantillon d'eau de brouillard adhé rant aux branches de plusieurs arbres a é té recueilli sur un plateau en plastique en secouant leurs branches.

De par sa couleur, l’é chantillon d’eau de brouillard des branches secoué es des pins de Torrey semble contenir des poussiè res incluses. La figure 7 pré sente les donné es des ratios d'analyse par é lé ment de cet é chantillon pour les comparer aux donné es provenant d'un é chantillon d'eau de brouillard pré levé pour l'analyse de mercure par Peter Weiss-Penzias de l'Université de Californie, Santa Cruz (UCSC) et d'un é chantillon d'eau de pluie pré levé à San Diego, Californie (USA). Bien que l'eau de brouillard des branches secoué es de pins de Torrey pré sente une certaine contamination, indiqué e par sa couleur, les ratios pour les trois é chantillons sont similaires et contiennent tous de l'aluminium.

Le tableau 1 montre les donné es analytiques, exprimé es en μ g/l pour les trois é chantillons illustré s à la Fig. 7. À partir de ce tableau, l’é vidence est frappante: Les é lé ments trouvé s dans l’eau de brouillard secoué e depuis les pins de Torrey sont trè s concentré s en comparaison de l’eau de brouillard et de l'eau de pluie.

Fig. 6. Pin de Torrey dans le brouillard au centre de la ré serve. L’encart montre un é chantillon d'eau de brouillard des branches secoué es de Pinus Torreyana

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