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Des forêts mélangées pour atténuer l’impact du changement climatique

par Frédéric Magné - publié le

 

La décomposition des litières est un processus clé du fonctionnement des écosystèmes car elle régule le recyclage de la matière organique et la remise à disposition des éléments nutritifs. Le changement climatique entraîne des sécheresses accrues qui conduisent à un ralentissement de la décomposition des litières et donc de la remise à disposition au sol du carbone et de l’azote. Cependant la présence de plusieurs espèces végétales dans la litière atténue significativement l’impact négatif du changement climatique sur cette décomposition. C’est ce qu’a pu démontrer une équipe de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE - CNRS/ Aix-Marseille Université / Université d’Avignon / IRD) sur le site expérimental de l’O3HP (Oak Observatory at OHP) dans un article paru dans la revue Journal of Ecology.

 

Système d’exclusion de pluie de l’O3HP ©Thierry Gauquelin

 
Dans cette étude, les chercheurs ont effectué une expérience de décomposition des litières durant deux ans afin de comparer la décomposition de trois types de litières (mélange de feuilles de 1 à 3 espèces végétales : chêne pubescent, érable de Montpellier, sumac-fustet) dans deux parcelles forestières : une parcelle soumise à une sécheresse accrue grâce à un système d’exclusion des pluies printanières et estivales performant et une parcelle témoin. Par la même occasion, ils ont suivi l’évolution des communautés d’organismes décomposeurs et prédateurs (abondance, diversité et interactions trophiques) colonisant ces litières.
La sécheresse printanière et estivale accrue entraine, dans tous les cas, un ralentissement de la décomposition de la litière et donc de la remise à disposition au sol du carbone et de l’azote. Cependant la présence de plusieurs espèces végétales dans la litière atténue significativement l’impact négatif de la réduction des précipitations sur cette décomposition.
Concernant les organismes de la mésofaune présents dans ces litières, ils sont favorisés par le mélange d’espèces (plus de diversité et d’abondance), ce qui explique pour partie la meilleure décomposition observée. Néanmoins la parcelle où le stress hydrique a été fortement augmenté montre des diminutions importantes dans l’abondance et la diversité des organismes colonisant les litières variables en fonction du groupe considéré. On observe ainsi en liaison avec l’augmentation de la sécheresse (i) une modification du rapport entre organismes décomposeurs et prédateurs entrainant une pression de prédation plus importante, (ii) une modification du rapport entre collemboles et acariens oribates favorable à ces derniers, (iii) un impact à des degrés divers au sein des collemboles entrainant jusqu’à la disparition du groupe des Neelipleones.
Cette étude souligne à la fois les modifications extrêmement rapides de la biodiversité présente dans la litière suite à une sécheresse accrue et surtout l’intérêt de conserver une diversité d’espèces végétales dans les forêts méditerranéennes de manière à limiter les conséquences du changement climatique en cours. Cette étude s’inscrit dans une problématique générale visant à mieux comprendre les relations biodiversité-fonctionnement dans les écosystèmes et l’intérêt de conserver une biodiversité élevée face aux contraintes environnementales croissantes.
 
 
 class= Référence

"Plant litter mixture partly mitigates the negative effects of extended drought on soil biota and litter decomposition in a Mediterranean oak forest", Santonja M., Fernandez C., Gers C., Proffit M., Gauquelin T., Reiter I., Cramer W. & Baldy V., Journal of Ecology, 2017.
 
Contacts chercheurs

Mathieu Santonja, Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution (ECOBIO – CNRS / Université de Rennes 1)
E-mail : mathieu.santonja@gmail.com

Thierry Gauquelin (responsable scientifique de l’O3HP), Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE – CNRS / Aix-Marseille Université / Université d’Avignon / IRD)
E-mail : thierry.gauquelin@imbe.fr
 
Contact communication

Vanina Beauchamps-Assali - Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE – CNRS / Aix-Marseille Université / Université d’Avignon / IRD)
E-mail : vanina.beauchamps-assali@imbe.fr
 
 
Source : CNRS http://www.cnrs.fr