Donghao Wu, de l’Université du Zhejiang en Chine, discute de son article : La coordination intrinsèque de la stratégie de croissance des arbres et de la décomposabilité du bois
Que se passe-t-il après la mort d’un arbre ?
En tant qu’écologistes végétaux, nous nous concentrons souvent sur la façon dont les arbres poussent : à quelle vitesse ils capturent le carbone, quelle hauteur ils atteignent et combien de temps ils vivent. Mais les forêts ne sont pas uniquement façonnées par des arbres vivants. Une partie importante de l’histoire du carbone se déroule après la mort, lorsque le bois se décompose et rejette du carbone dans l’atmosphère, le sol et les réseaux alimentaires. Cette simple question…les arbres à croissance rapide se décomposent-ils également plus rapidement après leur mort ?– c’est là que notre étude a commencé.
Une intuition née dans la forêt
Nos travaux se sont déroulés dans une parcelle forestière subtropicale de 50 hectares dans le sud de la Chine, où coexistent des centaines d’espèces d’arbres. En parcourant cette forêt, le contraste entre les espèces est saisissant. Certains arbres poussent rapidement, s’élevant pour capter la lumière. D’autres poussent lentement, investissant dans un bois dense et une longue durée de vie.
Les écologistes savent déjà que ces stratégies de croissance sont importantes pour absorption du carbone forestier pendant que les arbres sont vivants. Ce qui restait à savoir, c’était si ces stratégies laissaient également une signature dans le vie après la mort des arbres, en particulier la rapidité avec laquelle leur bois mort se décompose.
Nous nous en doutions. Les espèces à croissance rapide produisent généralement du bois plus léger et moins dense, ce qui est souvent plus facile pour les décomposeurs, notamment les termites.consommer. Pourtant, cette idée avait rarement été testée directement sur de nombreuses espèces d’arbres en utilisant des données démographiques réelles plutôt qu’une poignée de caractéristiques du bois.
Transformer les records de croissance en expériences de décroissance
Pour tester cette idée, nous avons combiné deux sources d’informations très différentes.
Premièrement, nous nous sommes appuyés sur des données de recensement forestier à long terme. Pour chacune des 120 espèces d’arbres, nous avons quantifié la vitesse à laquelle les arbres peuvent pousser dans des conditions favorables, en utilisant l’extrémité supérieure des taux de croissance des tiges observés. Cette métrique capture la stratégie de croissance d’une espèce plutôt que la performance d’arbres individuels.
Deuxièmement, nous avons mené une expérience de décomposition à grand champ. Nous avons placé des échantillons de branches de chaque espèce sur le sol forestier dans les vallées, les crêtes et les sommets des collines, et mesuré la perte de masse de bois après 8 et 16 mois. Nous avons également enregistré si les termites avaient colonisé chaque morceau de bois.
Cela nous a permis de poser une question simple mais puissante : la vitesse de croissance d’un arbre prédit-elle la vitesse à laquelle son bois se décompose ?
Croissance rapide, décroissance rapide
La réponse était clairement oui.
Le bois provenant d’espèces à croissance rapide se décomposait plus rapidement que le bois provenant d’essences à croissance lente, en particulier au cours des premiers stades de décomposition. En fait, le taux de croissance explique davantage de variations dans la décomposition précoce que les caractéristiques classiques du bois telles que la densité du bois.
Les termites étaient l’une des principales raisons. Le bois provenant d’espèces à croissance rapide était plus susceptible d’être colonisé par les termites, les décomposeurs de bois dominants dans cette forêt. L’activité des termites a fortement accéléré la décomposition, reliant efficacement les stratégies de croissance en surface à la libération de carbone sous terre. Aux stades ultérieurs de la décomposition, les caractéristiques du bois telles que la densité sont devenues tout aussi importantes. Pourtant, le message global est resté fort : la stratégie de croissance des arbres et la décomposabilité du bois sont intrinsèquement liées.
Pourquoi c’est important pour le cycle du carbone forestier
Magasins de bois mort environ 8 % du carbone forestier mondial. Que ce carbone reste emprisonné pendant des décennies ou soit rapidement libéré dépend de la rapidité avec laquelle le bois se décompose.
Nos résultats suggèrent que l’augmentation de la productivité forestière, induite par le changement climatique et l’augmentation du CO2ou gestion – peut ne pas se traduire automatiquement par un stockage de carbone à long terme. Une croissance plus rapide des arbres peut s’accompagner d’un renouvellement plus rapide, à la fois grâce à une durée de vie plus courte et à une décomposition plus rapide du bois mort.
En d’autres termes, les forêts peuvent fonctionner avec des freins et contrepoids internes plus stricts qu’on ne le pense souvent : plus de carbone capturé, mais aussi plus de carbone libéré.
Regarder vers l’avenir
Une implication prometteuse de ce travail est pratique. Les taux de croissance des arbres peuvent être estimés à partir des inventaires forestiers du monde entier, y compris ceux de ForêtGEO et le Initiative mondiale pour la biodiversité forestière. Si la stratégie de croissance prédit de manière fiable la décomposition du bois, nous obtiendrons une nouvelle façon de relier les forêts vivantes à leurs processus après la mort, sans mesurer toutes les caractéristiques possibles du bois.
Pour moi, cette étude a changé ma façon de me promener dans les forêts. Les bûches tombées ne sont plus seulement des restes de croissance passée ; ils sont des échos de toute la stratégie de vie d’un arbre. La façon dont un arbre vit détermine sa façon de mourir et la rapidité avec laquelle il restitue son carbone au monde.