Voir la forêt et les arbres: combiner les données démographiques et les caractéristiques des espèces
Les forêts jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone, agissant comme un puits de carbone équivalent à environ une fois et demi les émissions annuelles de l’ensemble des États-Unis. Les forêts tropicales capturent et séquestrent dans la végétation aérienne la majeure partie de leur carbone pendant de longues périodes. Ce stockage augmente à mesure que les arbres grandissent et diminue lorsque ceux-ci meurent. Le changement climatique global affecte la capacité des forêts à stocker le carbone. Il est indispensable de comprendre la réponse des forêts tropicales(leur composition, leur dynamique et leurs fonctions) au changement climatique afin de prédire avec précision les scénarios futurs. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), le projet TropDemTrait a évalué la croissance et la mortalité des arbres en réponse aux facteurs de stress climatique sous les tropiques humides, en combinant des informations démographiques et des informations sur les caractéristiques.
Des iIndicateurs de la démographie des arbres dans les forêts tropicales à longue durée de vie
Les arbres des régions tropicales peuvent vivre des siècles, mais ils n’ont été suivis que pendant cinq décennies ou moins, ce qui ne donne qu’un aperçu infime de leur cycle de vie. «Nous devons absolument trouver des indicateurs de la démographie des arbres qui puissent être exploités sur une plus longue échelle de temps, en particulier dans les forêts tropicales très diversifiées. Les traits fonctionnels (caractéristiques morphologiques, chimiques, physiologiques ou phénologiques des arbres) sont relativement faciles à mesurer chez de nombreuses espèces et peuvent rendre compte des différences de taux de croissance et de mortalité entre les espèces», explique la superviseuse du MSCA, Claire Fortunel, de l’Institut national de recherche pour le développement durable (IRD).
Données démographiques et réponses au niveau des espèces
David Bauman, membre du MSCA et de l’IRD, partage cet avis: «Il est essentiel d’étudier les réponses des forêts et des espèces aux changements environnementaux pour améliorer notre compréhension de l’avenir des forêts tropicales». TropDemTrait s’est appuyé sur un ensemble unique de données qui couvrent toutes les régions tropicales, grâce à de nombreux collaborateurs qui ont recueilli des données sur la démographie et les caractéristiques des arbres pendant des décennies. Ils s’en sont servis pour développer de puissantes approches analytiques qui évaluent les influences des facteurs climatiques sur la démographie des forêts tropicales. La combinaison de modèles démographiques de pointe avec un cadre analytique formel d’inférence causale devrait améliorer la précision des prévisions pour de futurs scénarios.
Les impacts du climat sur les forêts et les arbres tropicaux
«Nous avons démontré que la croissance des arbres diminuait sous des conditions de plus en plus chaudes et sèches, sans différences marquées entre les régions tropicales. Par ailleurs, les forêts tropicales plus chaudes affichaient un déclin de croissance plus marqué avec l’augmentation des anomalies de température que les forêts tropicales relativement plus froides», fait remarquer David Bauman. En se concentrant sur les forêts tropicales humides d’Australie, fort d’environ 50 ans de suivi pour 20 parcelles forestières, David Bauman a constaté que la mortalité des arbres a plus ou moins doublé depuis le milieu ou la fin des années 1980 dans toutes les parcelles et pour la plupart des espèces. Cette augmentation de la mortalité n’a pas été compensée par une augmentation de la croissance des arbres et du recrutement, ce qui suggère que ces forêts ont perdu plus de carbone qu’elles n’en ont absorbé. Des travaux sur les caractéristiques des espèces en relation avec la sensibilité de la croissance et de la mortalité des arbres aux facteurs de stress climatiques sont en cours, mais les résultats soutiennent la capacité des caractéristiques à améliorer la compréhension et la prévision des différences entre les espèces dans les réponses démographiques à l’environnement. «Les arbres sont des éléments structurants de la diversité et du fonctionnement des forêts. Nous ne disposons pour l’instant que de trop peu d’informations sur la façon dont ils vivent et meurent, en particulier dans les forêts tropicales très diversifiées. Les efforts déployés par la communauté des chercheurs pour étudier et suivre ces écosystèmes sont essentiels pour améliorer notre compréhension collective des mécanismes qui déterminent la diversité et le fonctionnement, ainsi que nos prévisions du futur des forêts tropicales», conclut David Bauman. Ayant rejoint le groupe de Fortunel en tant que jeune chercheur permanent à la fin du projet, la contribution de David Bauman à ces efforts continuera à y croître et porter ses fruits.
Mots‑clés
TropDemTrait, forêts tropicales, arbres, croissance des arbres, carbone, facteurs de stress climatiques, démographie des arbres, modèles démographiques, inférence causale, facteurs climatiques, changement climatique, mortalité des arbres
