Comprendre le sous-bois des forêts dans un climat changeant
Le changement climatique a d’ores et déjà de profondes conséquences sur de nombreux écosystèmes de la planète. Tout un éventail de communautés biologiques, dont les oiseaux, les papillons, les poissons et les plantes, sont incapables de s’adapter à la hausse des températures. «De nombreuses espèces ne peuvent tout simplement pas réagir ou se déplacer suffisamment rapidement pour suivre la cadence de la hausse des températures», explique Pieter De Frenne, professeur au Forest & Nature Lab du département de l’environnement de l’université de Gand et coordinateur du projet FORMICA. Ces effets se font sentir dans un éventail d’écosystèmes, des montagnes aux forêts. Dans le cadre du projet FORMICA, financé par le Conseil européen de la recherche, les chercheurs se sont penchés sur le rôle protecteur du sous-bois des forêts, à savoir la couche située à 1 m au-dessus du sol, contre les effets du changement climatique pour les communautés locales. Cette couche se trouve à l’ombre des grands arbres et des arbustes et est bien protégée des influences extérieures, ce qui en fait un microclimat particulièrement intéressant à étudier. «Les arbres fournissent de l’ombrage et transpirent de l’eau, ce qui se traduit par des températures diurnes plus fraîches sous les frondaisons à l’intérieur des forêts qu’en dehors», explique Pieter De Frenne. «Et ce rafraîchissement du sous-bois peut atténuer les effets du changement climatique pour les espèces qui y vivent.»
Étude des sous-bois dans les forêts tempérées d’Europe
Les chercheurs ont mis en place un système d’observatoire afin de surveiller les données sur les végétaux au niveau de chaque plante, de leurs populations, des espèces, des communautés et des écosystèmes. Un réseau de parcelles a été déployé sur des sites allant de l’Italie à la Norvège, dans neuf régions climatiques différentes. L’équipe a analysé 4 300 plantes herbacées (hauteur, surface foliaire, biomasse et teneur en azote) et plus de 4 000 arbres en Europe. FORMICA a également eu recours à une opération de transplantation expérimentale pour étudier les effets du microclimat des forêts sur les plantes du sous-bois. Les chercheurs ont créé des climats artificiels dans les forêts de Belgique, d’Italie et de Suède pour les plantes transplantées en utilisant des systèmes innovants de chauffage et d’éclairage in situ. Le projet FORMICA a également intégré les données recueillies dans le cadre de ces expériences dans une série de modèles avancés afin de procéder à une évaluation exhaustive des effets du changement climatique sur la biodiversité du sous-bois des forêts tempérées.
Mettre en lumière la résilience du sous-bois
Dans plusieurs volets du projet, l’équipe a montré que les microclimats du sous-bois jouent effectivement un rôle crucial et peuvent être utilisés par les gestionnaires forestiers pour atténuer les effets délétères du changement climatique sur les espèces forestières. «Nous avons mis en évidence le fait que les modifications du microclimat et de la luminosité dues à des ouvertures dans le couvert forestier, par exemple lorsqu’un arbre est abattu ou meurt, amplifient les effets du changement climatique sur la biodiversité forestière, tandis que les sols forestiers ombragés grâce à un couvert forestier dense atténuent l’incidence du réchauffement», ajoute Pieter De Frenne.
Une science et une diffusion couronnées de succès
Plusieurs doctorants ont consacré leur thèse de doctorat entièrement au projet, et plusieurs postdoctorants s’y sont investis pendant quelques années. FORMICA a collaboré à l’élaboration de lignes directrices pour une gestion forestière «intelligente du point de vue climatique» en Belgique, ainsi qu’à un film (site web en néerlandais) dans lequel ils expliquent les meilleures pratiques. En outre, l’équipe a créé un podcast (site web en néerlandais) présentant une trousse pédagogique destinée aux enfants afin de les sensibiliser à l’importance des forêts et du microclimat. Par ailleurs, le projet a présenté une autre de ses conclusions, à savoir que les lisières des forêts contiennent plus de carbone et que les petits espaces boisés ne doivent pas être négligés, dans un article à l’intention des enfants de 9 à 15 ans, paru dans la revue «Frontiers for Young Minds». «Nos résultats montrent que le microclimat et la densité des forêts sont en fait des outils puissants qui aident les gestionnaires forestiers et les décideurs politiques à protéger la biodiversité des forêts contre le changement climatique», conclut Pieter De Frenne.
Mots‑clés
FORMICA, sous-bois, forêts tempérées, changement climatique, recherche, science, diffusion, résilience
