Près de la moitié de la production primaire des arbres entre dans le sol par les racines mais nous comprenons encore mal comment ces entrées affectent la formation et la stabilisation de la matière organique du sol.
Les apports souterrains de carbone des plantes au sol sont constitués du renouvellement des racines, du renouvellement des champignons associés aux racines (les mycorhizes) et de leurs exsudats. Dans les forêts tempérées, les arbres sont généralement associés à des mycorhizes à arbuscules (AM) ou à des ectomycorhizes (ECM), qui diffèrent morphologiquement mais aussi dans leurs modes de fonctionnement.
La plupart des estimations de l’apport de carbone souterrain prennent en compte la litière, parfois la production racinaire mais sous-estiment les apports provenant des mycorhizes et des exsudats racinaires, très difficiles à quantifier. De plus, il existe probablement des variations considérables dans l’allocation du carbone souterrain selon la morphologie et l’architecture des racines et la composition des communautés mycorhiziennes associées en symbioses à ces dernières.
Afin de mieux comprendre ces phénomènes, des chercheurs ont comparé pendant deux saisons de croissance complètes l’accumulation de carbone du sol dérivée des racines et de leur croissance dans des peuplements composés d’un gradient d’arbres à mycorhizes AM ou ECM dans l’Est des États-Unis. Les mesures prenaient en compte tous les apports des racines et champignons ainsi que leurs exsudats. Les chercheurs ont ainsi constaté que les parcelles dominées par les mycorhizes AM montrent un plus grand apport de carbone dérivé des racines alors que la croissance des racines et la production mycorhizienne sont supérieures dans les parcelles dominées par les mycorhizes ECM.
Les résultats mettent aussi en évidence l’ampleur des apports de carbone au départ des racines qui dépassent les apports de carbone provenant de la litière ! Les apports fongiques au carbone du sol dépasseraient à eux seuls ceux de la litière et des racines cumulées.
Ces résultats suggèrent que de meilleures estimations des contributions des racines et des champignons aux stocks stables de la matière organique du sol sont nécessaires pour mieux comprendre comment les changements de végétation peuvent affecter le cycle du carbone dans l’écosystème, aujourd’hui et demain.