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H2020

DENDRONUTRIENT — Résultat en bref

Project ID: 656810
Financé au titre de: H2020-EU.1.3.2.
Pays: Espagne
Domaine: Société, Alimentation et Ressources naturelles, Changement climatique et Environnement

Les forêts du futur: les effets du changement climatique en Europe

Les effets du changement climatique et d’autres facteurs environnementaux sur la croissance future des forêts européennes sont inconnus. Les chercheurs ont mesuré les effets individuels des facteurs environnementaux sur la croissance des forêts dans les Pyrénées.
Les forêts du futur: les effets du changement climatique en Europe
Le changement climatique, la pollution, les espèces envahissantes et les techniques de gestion des forêts européennes génèrent de nouvelles conditions de croissance sans aucune référence historique. Des modifications dans la composition de l’eau, dans les nutriments, dans le taux de dioxyde de carbone ou la lumière provoquées par le changement climatique pourraient affecter la manière dont les arbres consomment ces ressources.

L’objectif de l’initiative DENDRONUTRIENT, financée par l’UE, consistait à mieux comprendre comment la pollution et le changement climatique affecteront les modes de croissance des forêts européennes. «Le principal problème que nous essayons de résoudre est que nous voulons prédire correctement l’impact des changements mondiaux sur la croissance des forêts», déclare le Dr Federico Castillo, chef de l’équipe DENDRONUTRIENT. «Nous devons comprendre la réponse à long terme des écosystèmes forestiers aux conditions nouvelles introduites par le changement climatique.»

Les forêts pyrénéennes échantillonnées

L’équipe a étudié les forêts des Pyrénées dans le sud-ouest de l’Europe pour obtenir un échantillon représentatif des forêts européennes. Des matières organiques en décomposition (litière de feuilles) sur les sols de la forêt ainsi que des échantillons de sol minéral provenant de deux forêts distinctes des Pyrénées ont été recueillis. Les analyses du contenu chimique de la litière ont fourni des données qui ont été ajoutées à un dossier de 18 ans sur l’historique des nutriments du sol de la forêt.

Les membres de DENDRONUTRIENT ont fait le bilan du nombre d’arbres morts et du nombre de plants vivants tout en mesurant leur diamètre et leur hauteur pour estimer la quantité de biomasse. Ils ont combiné les données d’analyse de la biomasse et des produits chimiques pour estimer les nutriments utilisés et produits pendant 18 ans dans la forêt.

L’équipe a percé des arbres pour recueillir des carottes qu’ils ont analysées afin de déterminer leur teneur en éléments nutritifs et leur taux de croissance annuel. Elle a étudié la répartition des nutriments au cours des nombreuses années durant lesquelles les arbres ont vécu. Ces informations ont servi à calculer l’impact des conditions environnementales connues, comme le climat et la teneur en CO2, sur la croissance des arbres.

Simuler la croissance de la forêt

Les chercheurs ont mis au point un logiciel amélioré pour estimer la croissance des arbres sur la base des relations mathématiques entre différentes variables écologiques. Ils ont simulé chacune des variables pour évaluer leur influence individuelle sur la croissance des forêts.

DENDRONUTRIENT a constaté que la croissance des forêts de pins sylvestres dans les Pyrénées serait réduite de 8,4 % à 12,7 % au cours des 90 prochaines années. Ils ont constaté que la quantité d’azote disponible pouvait légèrement augmenter la croissance des arbres (de 1,8 %) ou la réduire jusqu’à 11,5 %. Ils ont également constaté que l’augmentation du CO2 aurait un effet positif très faible sur la croissance des arbres, ce qui tend à annuler l’effet de fertilisation du CO2.

Des obstacles surmontés

Le projet ne manquait pas de défis à surmonter: collecter des échantillons de sol, de litière et de bois de manière appropriée. En raison de la sensibilité des instruments, les chercheurs ont été obligés de prélever des échantillons de bois perpendiculairement à la hauteur des arbres et à la pente de la montagne. Cela a entraîné la perte d’un extracteur qui s’est brisé sur une pente glissante, retardant l’opération d’échantillonnage.

«Ce simple équipement est fabriqué sur commande et il aurait donc fallu plusieurs mois avant de pouvoir le remplacer, un temps pendant lequel les arbres ne s’arrêtent pas de grandir», a déclaré le Dr Castillo. Cependant, avec beaucoup de patience et un peu de chance, l’équipe a finalement rempli tous ses objectifs de recherche.

Le futur, au niveau de la racine

L’équipe espère développer encore davantage les outils mis au point pour comprendre la croissance des arbres de cette région, avec l’apport de données sur le terrain recueillies pendant 18 ans. Ils comptent sur une meilleure compréhension de la composante souterraine des forêts, en particulier des racines, pour produire des estimations plus précises de la croissance future des arbres.

Outre les objectifs scientifiques, l’équipe de DENDRONUTRIENT s’est fait mieux connaître aux niveaux local et international. L’équipe dispose désormais de liens avec l’antenne locale de la radio nationale espagnole, qui consulte l’équipe pour l’intégrer à des émissions de vulgarisation scientifique. «Toutes ces activités ont assuré la promotion de l’importance de l’écologie forestière dans la province de Navarre», explique le Dr Castillo.

Mots-clés

DENDRONUTRIENT, forêt, changement climatique, croissance des arbres, nutriments, Pyrénées