Une vaste étude menée sur de nombreuses parcelles forestières aux États-Unis révèle que la diversité des espèces d’arbres protège efficacement les forêts contre les extrêmes climatiques combinés, agissant comme une véritable assurance biologique face aux perturbations environnementales croissantes entre 2001 et 2020.

Alors que la recherche s’est longtemps concentrée sur des épisodes isolés tels que les vagues de chaleur ou les sécheresses, de nouvelles données démontrent que les phénomènes simultanés amplifient considérablement les dégâts infligés aux écosystèmes forestiers.

L’impact destructeur des extrêmes climatiques combinés sur un grand nombre de parcelles

Une recherche internationale menée par l’Université de Pékin, avec la participation de la Dre Hannah White de l’Anglia Ruskin University, a analysé les données de parcelles forestières distinctes aux États-Unis. L’étude, publiée dans la revue Nature Communications, s’est penchée sur les « extrêmes climatiques composés », des situations où la sécheresse et une chaleur intense surviennent de concert.

Lorsque ces tensions thermiques et hydriques se conjuguent, leurs effets néfastes se multiplient bien au-delà de l’addition de chaque événement pris séparément. La chaleur excessive accentue l’évapotranspiration et aggrave le stress hydrique, tandis qu’une humidité excessive combinée à la chaleur engendre des sols saturés provoquant asphyxie et dommages racinaires. L’analyse des observations satellitaires et des inventaires forestiers, couvrant la période entre 2001 et 2020, montre que les forêts subissent alors une résistance amoindrie et des capacités de récupération fortement compromises.

La Dre Hannah White, maître de conférences en écologie et conservation à l’Université Anglia Ruskin (ARU), a indiqué que les forêts constituaient l’un des écosystèmes les plus productifs sur Terre et jouaient un rôle vital dans le fonctionnement de notre planète, tout en étant de plus en plus exposées à des phénomènes météorologiques extrêmes plus fréquents et intenses à mesure que notre climat change.

La biodiversité comme bouclier biologique et stabilisateur du cycle du carbone

Face à cette vulnérabilité accrue, la diversité biologique offre une parade naturelle. Les parcelles forestières abritant une plus grande variété d’espèces d’arbres enregistrent des baisses de productivité moindres lors de ces chocs climatiques et récupèrent plus efficacement par la suite. Selon les chercheurs, cette richesse spécifique joue le rôle d’une biological insurance pour la stabilité des écosystèmes.

Cette dynamique de résilience revêt une importance capitale pour l’avenir. Les conclusions de l’équipe de recherche ont des implications directes pour les futures projections du cycle du carbone et soulignent la contribution majeure de la biodiversité pour atténuer les répercussions du dérèglement climatique mondial.

Le rôle clé des espèces hyperdominantes dans la restauration des forêts secondaires en Amazonie

Cette nécessité de diversité se vérifie également sur le terrain en Amérique du Sud. Dans les zones déforestées de l’Amazonie brésilienne, où de vastes superficies de forêts secondaires regrèsent sur des terres autrefois vouées à l’élevage de bétail, une étude publiée en juin dans Global Change Biology met en lumière le poids déterminant de quelques essences particulières.

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D’après les observations menées sur 102 parcelles en régénération naturelle dans l’État du Pará, un groupe restreint de 15 à 25 espèces d’arbres représente près de la moitié des arbres présents ainsi que la moitié des stocks de carbone des parcelles. Parmi ces essences hyperdominantes figurent l’embaúba (Cecropia palmata), le tatapiririca (Tapirira guianensis), l’ingá-vermelho (Inga alba) et l’araticum-bravo (Annona exsucca).

Ces données fournissent des repères précis pour orienter les stratégies de restauration active et d’enrichissement écologique. L’objectif est d’aider le Brésil à atteindre son engagement international de restaurer 12 millions d’hectares de forêts d’ici 2030, tandis que l’État du Pará s’est engagé de son côté à récupérer 7,41 millions d’hectares d’ici 2036.

Concilier la rapidité des espèces pionnières et la pérennité des peuplements robustes

Au cours des premières étapes du reboisement naturel, les essences pionnières dominent en raison de leur résistance au plein soleil et de leur croissance rapide. Cependant, ces arbres possèdent un bois moins dense et stockent peu de carbone. Fernando Elias, coordinateur de l’étude à l’Emílio Goeldi Museum de Pará, rappelle que le bois résistant prend du temps à s’établir.

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Pour éviter un déclin écologique lorsque les pionnières dépérissent naturellement après quinze ou vingt ans, la mise en place d’une succession forestière robuste s’avère indispensable. Dans les zones fortement dégradées, des interventions ciblées telles que l’apport d’engrais ou la plantation d’espèces adaptées garantissent la trajectoire de restauration à long terme.