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16/09/2024

Comment les lacunes dans la canopée d’une plaine inondable influencent le microclimat et l’activité biologique du sol


Les trouées du couvert forestier dans une forêt mixte de plaine inondable ont un effet direct sur la température et l’humidité du sol forestier, mais n’ont qu’un impact mineur sur l’activité biologique du sol. C’est la conclusion d’une étude menée par l’Université de Leipzig, le Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv) Halle-Jena-Leipzig et l’Institut Max Planck de biogéochimie, récemment publiée dans la revue Science de l’environnement total.

Les trouées dans le peuplement forestier, qu’elles soient causées par des interventions sylvicoles ou par la mort de grands arbres, peuvent jouer un rôle central dans le microclimat et les processus biologiques du sol forestier. Compte tenu du changement climatique, la question de savoir comment ces écarts affectent le microclimat et l’activité biologique du sol devient de plus en plus importante. Pour cette étude, les scientifiques ont étudié les effets de trouées forestières de différentes tailles et structures sur le microclimat et les processus de décomposition du sol d’une forêt inondable mixte européenne (Leipzig, Allemagne) au cours de l’année de sécheresse 2022.

« Comme prévu, la température du sol augmente par rapport à une forêt fermée et les fluctuations de la température de l’air et du sol augmentent », explique Annalena Lenk, auteure principale de l’étude, de l’Institut de biologie de l’Université de Leipzig. « En été, les températures mensuelles moyennes du sol dans les zones comportant des trouées étaient jusqu’à 2,05 °C plus élevées que dans les zones de forêt fermée. Dans le même temps, cependant, le sol dans les trouées était plus humide, dans certains cas de manière significative. » On pense que cela est dû à une transpiration réduite des grands arbres et à une diminution des précipitations interceptées par les arbres en raison de la plus petite population d’arbres.

Il est intéressant de noter que la densité de la couche arbustive et du sous-étage arboré a parfois un effet plus important sur la température du sol que celle du sous-étage supérieur : « Dans les zones forestières avec un sous-étage plus dense, les températures et leurs fluctuations étaient plus modérées que dans les zones où le sous-étage avait été artificiellement éclairci. « .

Pour comprendre l’impact des conditions microclimatiques changeantes sur les fonctions clés de l’écosystème, Lenk et son équipe ont également étudié l’activité des organismes du sol. Pour cela, des expérimentations ont été réalisées sur la vitesse de décomposition de différents substrats (thé vert, thé rooibos et spatules en bois) et sur l’activité alimentaire de la faune du sol à l’aide de bandes appâts. « Étonnamment, nous n’avons trouvé aucune différence significative dans l’activité biologique du sol entre les trouées et les forêts fermées », explique Lenk. Cependant, un effet positif sur l’activité alimentaire des organismes du sol a été mesurable en raison de l’augmentation de la température du sol au cours de la saison malgré la diminution de son humidité. « Malgré l’extrême sécheresse, les taux de décomposition se sont déroulés comme prévu. Les différences microclimatiques entre les clairières forestières et les peuplements fermés n’étaient apparemment pas suffisamment importantes pour affecter de manière significative l’activité du sol. » Selon l’auteur, il s’agit d’un résultat rassurant pour le moment, car l’augmentation ou la diminution des taux de décomposition peuvent avoir des effets négatifs sur l’écosystème.

Lenk ajoute que les résultats de cette étude mettent en évidence les interactions complexes entre la structure forestière, le microclimat et les processus du sol : « Nos résultats constituent une étape importante vers une meilleure compréhension de la façon dont les forêts réagissent aux changements structurels en période de changement climatique », déclare Lenk. Les résultats peuvent également être importants pour les mesures de conservation de la nature qui prévoient une suppression partielle de la canopée afin de promouvoir la biodiversité. Des recherches plus approfondies sur ces interactions dans différents types de forêts et l’intégration de mesures microclimatiques dans les programmes de surveillance forestière sont souhaitables afin de développer des stratégies de gestion forestière durable dans des conditions macroclimatiques changeantes.



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