Des outils informatiques avancés mettent en avant des stratégies essentielles de gestion des forêts
Le changement climatique induit par l’homme est beaucoup plus rapide que le rythme d’adaptation des espèces d’arbres. Par conséquent, des changements radicaux dans les forêts seront inévitables au cours des prochaines décennies, non seulement en raison du réchauffement, mais également de l’augmentation des perturbations naturelles qui y sont associés. De nombreuses études se sont strictement concentrées sur les effets du changement climatique, mais des changements soudains se produisent souvent suite à des perturbations naturelles et à l’impact de l’utilisation des sols. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA) et sous la supervision d’Erich Tasser de Eurac Research, le projet REINFORCE a fait appel à des modèles forestiers spatialement explicites pour intégrer tous ces facteurs.
Modélisation dynamique du paysage, analyse de la diversité fonctionnelle et analyse des réseaux
Marco Mina, boursier du MSCA, également de Eurac Research, s’est appuyé sur des outils mathématiques afin d’appréhender les changements dynamiques des forêts en réponse aux modifications de leur environnement. Les modèles dynamiques de paysage simulent les processus écologiques dans le temps, en saisissant les changements dans l’espace à l’échelle du paysage. «Il s’agit des modèles les plus prometteurs pour fournir de robustes projections dans un avenir caractérisé par des changements environnementaux », fait remarquer Marco Mina. L’analyse de la diversité fonctionnelle et l’analyse des réseaux sont des concepts relativement neufs de la science forestière. Comme l’explique Marco Mina, «il semblerait que les indicateurs basés sur les traits fonctionnels des espèces et la connectivité des réseaux peuvent être utiles en tant qu’indicateurs de la résilience écologique. En d’autres termes, plus une forêt est diversifiée en termes de caractéristiques fonctionnelles des espèces qui la composent, plus elle peut faire face aux perturbations naturelles et s’adapter au changement».
Des expériences de simulation dans diverses stations forestières
Sur base de données provenant d’un vaste paysage d’Amérique du Nord, Marco Mina a comparé différentes stratégies de gestion forestière, dont une basée sur les principes de la diversification fonctionnelle et de l’analyse de réseau. «Nous avons démontré que l’adoption d’une perspective à l’échelle du paysage, en planifiant des interventions stratégiques dans l’espace pour diversifier les forêts, constitue une stratégie prometteuse pour améliorer la résilience écologique face à des facteurs de stress inattendus liés au changement climatique», explique Marco Mina. Il ajoute: «nous avons également utilisé des modèles forestiers dynamiques pour étudier les services écosystémiques fournis par les forêts dans les Alpes italiennes. Nous avons obtenu des résultats importants, inattendus au début du projet, et j’ai pu élargir mon domaine d’expertise», confie Marco Mina. Par exemple, une étude de simulation axée sur les forêts protectrices (celles situées sur des terrains escarpés qui constituent une protection contre les catastrophes naturelles) a révélé un effet différent du changement climatique sur les forêts de montagne et les forêts subalpines, soulignant la nécessité de modèles à l’échelle locale dans des territoires topographiquement complexes, tels que les Alpes.
Aller de l’avant de manière dynamique avec un écosystème de modélisation forestière
«Jusqu’à récemment, la biodiversité était considérée comme un des nombreux services écosystémiques fournis par les forêts. Elle est désormais reconnue comme l’épine dorsale de la résilience et de la capacité d’adaptation des forêts. Une forêt fonctionnellement plus diversifiée est une forêt plus résiliente et celle-ci a donc une plus grande capacité à maintenir la séquestration du carbone. Ma mission consiste à proposer des stratégies de gestion forestière susceptibles d’optimiser à la fois la biodiversité et la productivité», explique Marco Mina. Cette mission se poursuit, entraînant d’autres chercheurs dans son sillage. Marco Mina poursuivra les activités de REINFORCE en tant que chercheur principal à l’Institut de l’environnement alpin d’Eurac Research et en collaborant à d’autres projets européens et internationaux. Les modèles dynamiques et les données utilisés dans le cadre de REINFORCE sont accessibles au public, soutenant ainsi la communauté de modélisation écologique en tant qu’équipe susceptible de contribuer à la conservation de la biodiversité et à l’amélioration de la résilience des forêts face aux menaces actuelles et à venir.
Mots‑clés
REINFORCE, forêt, analyse de réseau, biodiversité, paysage dynamique, écosystème, résilience des forêts, analyse de la diversité fonctionnelle, changement climatique, modèles forestiers, gestion des forêts
