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CONTRIBUTION OF BIOLOGICAL SOIL CRUSTS TO THE CARBON BALANCE IN DRYLANDS

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Rôle des croûtes biologiques dans les écosystèmes des terres arides

Des chercheurs européens ont étudié les croûtes biologiques (BSC, pour biological soil crust) afin de déterminer leur contribution au bilan carbone des zones arides d'Europe.

Économie numérique
Changement climatique et Environnement
Recherche fondamentale
Espace

Les BSC regroupent des communautés d'organismes vivants à la surface du sol dans les écosystèmes arides et semi-arides. Elles peuvent représenter jusqu’à 70 % de la surface du sol dans certaines zones. Même si elles constituent la principale ressource de carbone organique dans certains écosystèmes arides et semi-arides, leur rôle en tant que source ou puits de carbone n’a été que très peu étudié. Le projet BIOSOC (Contribution of biological soil crusts to the carbon balance in drylands) financé par l'UE a donc étudié le rôle des croûtes biologiques dans le bilan carbone des zones arides et semi-arides à différents stades de leur développement. Les chercheurs ont surveillé in situ les flux de CO2 des BSC à différents stades dans une surface de captage représentative qu’ils ont associés à divers facteurs environnementaux contrôlant les taux d’échange du CO2. Les chercheurs ont mesuré la température de l'air et l'humidité relative juste au-dessus des BSC ainsi que l'humidité du sol, les rayonnements photosynthétiquement actifs et les précipitations. Ils ont également cartographié la distribution des différents types de biocroûtes à divers stades successifs en utilisant de nouvelles techniques adaptées pour couvrir de vastes territoires. Le bilan carbone de la croûte biologique d’une petite zone de captage a été mesuré en reliant la fonction de flux de CO2 des différents types de croûtes et leur couverture spatiale. Les résultats montrent que les croûtes biologiques se comportent dans les zones arides comme d’importants puits de CO2 durant certaines périodes en raison de leurs caractéristiques physiologiques. Ces caractéristiques leur permettent d’avoir une photosynthèse active même à très faible humidité, ce qui leur procure un avantage photosynthétique certain par rapport aux plantes supérieures. La disponibilité hydrique est, par conséquent, une variable décisive en matière de photosynthèse et de respiration. Ces résultats révèlent également le rôle important des communautés microbiennes du sol qui se situent sous la croûte biologique pour le contrôle des flux d'émissions de CO2. Les recherches menées par le projet BIOSOC ont permis d’améliorer nos connaissances sur le bilan carbone des écosystèmes méditerranéens et le rôle important que les croûtes biologiques peuvent jouer en tant que puits de carbone. Ces résultats sont à la base d'un outil de classification régional des stades de développement des BSC. Cet outil pourra être utilisé comme indicateur de la dégradation des sols ou pour la génération d’un modèle illustrant le bilan carbone des sols croûtés sur des territoires méditerranéens plus vastes.

Mots‑clés

Croûtes biologiques, terres arides, aride, carbone organique du sol, BIOSOC, Méditerranée

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