Les forêts tropicales exploitées replantées avec un mélange d’essences se rétablissent plus vite qu’avec une seule essence
(technologynetworks.com)- Selon des observations satellitaires issues de la plus grande expérience écologique au monde, menée sur l’île de Bornéo, la plantation d’un mélange de jeunes plants de différentes essences dans des forêts tropicales exploitées accélère fortement leur rétablissement
- Les parcelles plantées avec un mélange de 16 essences natives ont récupéré plus rapidement en surface de canopée et en biomasse ligneuse totale que celles plantées avec seulement 4 essences ou 1 seule
- Même les parcelles plantées avec une seule essence se sont rétablies plus vite que celles laissées à la régénération naturelle
- La diversité des essences occupe différentes niches écologiques, ce qui accroît les fonctions et la stabilité de l’écosystème dans son ensemble
- Les forêts exploitées peuvent se rétablir tant qu’elles ne sont pas converties en plantations de palm oil, ce qui est important pour répondre aux crises de la nature et du climat
Aperçu de l’étude et principaux résultats
- Des observations par satellite de la plus grande expérience écologique au monde, menée sur l’île de Bornéo, ont été publiées dans la revue Science Advances
- Le professeur Andy Hector de l’University of Oxford et ses collègues ont conçu l’expérience il y a plus de 20 ans dans le cadre du SE Asia Rainforest Research Partnership (SEARRP)
- Évaluation du rétablissement de 125 parcelles plantées avec différentes combinaisons d’essences dans une zone de forêt tropicale exploitée
- Les parcelles plantées avec un mélange de 16 essences natives ont récupéré plus rapidement en surface de canopée et en biomasse ligneuse totale que celles plantées avec 4 essences ou 1 seule
- Même les parcelles plantées avec une seule essence se sont rétablies plus vite que les parcelles laissées à la régénération naturelle
- Selon le professeur Andy Hector, « planter dans des forêts tropicales exploitées un mélange diversifié d’essences natives permet de restaurer simultanément des services écosystémiques essentiels comme la reconstitution de la canopée, la biodiversité et la séquestration du carbone »
Pourquoi la diversité renforce la résilience
- Différentes essences occupent différentes places au sein de l’écosystème, c’est-à-dire des niches
- Cela inclut les conditions physiques et environnementales auxquelles chaque essence est adaptée, ainsi que ses modes d’interaction avec d’autres organismes
- Les mélanges diversifiés se complètent mutuellement et améliorent les fonctions et la stabilité de l’écosystème dans son ensemble
- Certaines essences tropicales produisent davantage de substances chimiques protectrices, ce qui leur confère une forte tolérance à la sécheresse et apporte de la résilience à la forêt lors des périodes de faibles précipitations récurrentes
- Le professeur Hector compare la diversité des forêts tropicales à un « effet d’assurance », similaire à un portefeuille d’investissement diversifié
- Les mélanges d’arbres diversifiés soutiennent un éventail plus large de vie animale
- Exemple : le hornbill, ou calao, a besoin de grands arbres matures comportant des cavités où la femelle peut nicher
La plus grande expérience écologique au monde
- Les forêts tropicales ne couvrent que 6 % de la surface terrestre de la planète, mais elles abritent environ 80 % des espèces recensées dans le monde (WWF) et jouent un rôle majeur de puits de carbone
- Elles disparaissent rapidement sous l’effet de l’exploitation forestière pour le bois et de leur conversion en plantations de palm oil
- Entre 2004 et 2017, 43 millions d’hectares de forêts tropicales ont disparu, soit l’équivalent de la superficie du Maroc (WWF)
- Jusqu’ici, on ne savait pas clairement si la meilleure approche pour restaurer les forêts tropicales exploitées était la régénération naturelle, en s’appuyant sur les graines dormantes présentes dans le sol, ou une replantation active
- Les chercheurs ont collaboré avec des partenaires locaux pour mettre en place le Sabah Biodiversity Experiment sur 500 hectares de forêt exploitée dans l’État de Sabah, en Malaisie, sur l’île de Bornéo
- La zone a été divisée en 125 parcelles expérimentales, laissées à la régénération naturelle ou plantées avec des mélanges de 1, 4 ou 16 essences
- Les 16 essences comprenaient plusieurs espèces menacées ainsi que Shorea faguetiana, la plus grande essence tropicale au monde, qui peut dépasser 100 m de hauteur
- Les premières plantations ont eu lieu en 2002, puis environ 100 000 arbres ont été plantés au total au cours des années suivantes
Méthodes de mesure et prochaines étapes
- Les chercheurs ont évalué le rétablissement des parcelles en appliquant des modèles statistiques à des images aériennes prises par satellite
- En quelques années, il a été confirmé que les parcelles à 1 essence faisaient moins bien que celles avec un mélange de 4 essences, et que les parcelles à 16 essences obtenaient les meilleurs résultats
- Selon l’auteur principal Ryan Veryard (analyse des données réalisée pendant son doctorat à l’University of Oxford), « les forêts exploitées peuvent se rétablir tant qu’elles ne sont pas converties à des usages agricoles comme les plantations de palmier à huile »
- Il souligne la nécessité de préserver la biodiversité des forêts non perturbées afin de restaurer les zones déjà exploitées
- L’équipe du Sabah Biodiversity Experiment lance un nouveau projet de trois ans, financé par le UK Natural Environmental Research Council, pour recenser l’ensemble des arbres survivants
- Elle combinera différentes techniques de télédétection, notamment des capteurs lidar embarqués sur hélicoptère et de petits capteurs montés sur drones, afin de mener une analyse globale de la santé de la forêt
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Le mémoire de master de mon frère comparait des forêts modèles plantées dans plusieurs zones climatiques de l’UE, et il en ressortait que les forêts mixtes étaient nettement meilleures, dans toutes les zones climatiques, en matière de résilience face à la météo, aux ravageurs, etc.
Étant originaire des Alpes, il ne faut surtout pas oublier à quel point, en particulier en zone montagneuse, une structure arborée diversifiée est importante pour la stabilisation des sols.
Avec le changement climatique, si les événements météorologiques extrêmes comme les pluies deviennent plus fréquents, les glissements de terrain peuvent devenir un véritable facteur économique, et les forêts mixtes retiennent mieux le sol parce que leur structure racinaire est moins uniforme.
Donc le meilleur moment pour planter des forêts mixtes, c’était il y a 20 ans ; le deuxième meilleur moment, c’est maintenant.
Pour ceux qui ne connaissent pas bien la filière bois, j’ajoute que s’il y a peu de forêts mixtes, c’est parce que les monocultures étaient plus faciles à exploiter, mais les méthodes et technologies récentes changent aussi cela.
D’immenses superficies se sont transformées en terrains ne comptant plus que des arbres morts.
Avec des vents d’environ 110 km/h, de vastes zones de forêts de pins et d’épicéas en altitude ont été couchées comme si elles avaient été passées à la tondeuse ; souvent, les arbres n’étaient pas déracinés, mais cassés au milieu, ne laissant que les troncs.
Ensuite, des coléoptères parasites ont prospéré et leur population a explosé ; la cause principale semble être les monocultures plantées plusieurs décennies auparavant.
Ces forêts étaient belles et servaient aussi au traitement de maladies respiratoires grâce à l’air pur de la montagne, fortement chargé d’odeur de résine, mais près de 20 ans plus tard, la forêt ne s’est toujours pas vraiment rétablie et a été envahie par des arbustes à croissance rapide.
Les gestionnaires forestiers et du parc national, ainsi que les écologues, se sont beaucoup disputés sur la marche à suivre, mais au final tout le monde a perdu, et la forêt aussi.
Le manque de biodiversité au-dessus du sol entraîne un manque de diversité dans le réseau trophique du sol, ce qui réduit sa capacité de traitement ; ces sols ont généralement un pH bas et un mauvais cycle des nutriments.
La diversité est une forme de répartition du risque.
Mais, pour ce genre de questions écologiques, la réponse semble généralement aller dans le sens suivant : la manière dont la nature a procédé pendant des millions d’années est en fait la meilleure.
Il y a de nombreuses raisons que nous ignorions, et si l’on intervient trop, des problèmes apparaissent.
Si la méthode de la nature ne fonctionnait pas, elle n’aurait pas perduré au départ ; trouver pourquoi elle est optimale me semble être le cœur de ce type de recherche.
À Bornéo, quelqu’un a exploité une parcelle de 500 hectares, puis l’a divisée en 125 zones, où il a planté 0, 1, 4 ou 16 espèces d’arbres fréquemment exploitées pour le bois.
Vingt ans plus tard, les images satellite semblaient montrer que plus on avait planté d’espèces, plus le terrain s’était rétabli.
Mais je me demande pourquoi ils n’ont planté que des espèces rentables pour l’exploitation forestière.
L’article lié parle beaucoup de restauration forestière, mais le fait que l’expérience soit limitée à des espèces rentables rend l’ensemble suspect.
Je ne sais pas non plus si les images satellite représentent vraiment la situation sur le terrain.
Dans l’ouest des États-Unis, beaucoup de sites exploités sont replantés en grille régulière avec des arbres favorables à l’exploitation ; vus par satellite ou par un visiteur non averti, ils peuvent ressembler à une forêt, mais ces plantations d’arbres repoussés ne fonctionnent pas comme une forêt.
La croissance dense évince la végétation au sol et finit par offrir un mauvais habitat aux animaux locaux.
Si l’objectif est de faire pousser davantage d’arbres pour le bois, les plantations d’arbres sont très bien, mais je ne sais pas si l’affirmation de restauration forestière ici est honnête ou vraie.
Cette étude avait probablement pour objectif de réduire les dommages immédiats causés par l’exploitation forestière.
Les propriétaires privés ne cherchent généralement pas à créer une forêt primaire, mais à gagner de l’argent.
Ce n’est pas idéal, mais même si l’on exploite à nouveau plus tard, une augmentation de la biodiversité est probablement une bonne chose.
Si l’on veut davantage de forêts primaires, il faut beaucoup plus de subventions pour payer littéralement les propriétaires privés afin qu’ils n’exploitent pas.
Ce n’est pas ce qu’il y a de mieux pour la biodiversité, mais mélanger 16 espèces est déjà une tentative assez solide.
L’effet damier est assez frappant, et cette stratégie a été catastrophique pour des animaux comme la chouette tachetée du Nord.
[0] https://www.google.com/maps/@43.4146826,-123.52657,129879m/d...
[1] https://osupress.oregonstate.edu/blog/checkerboard-effect
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Northern_spotted_owl
Le sol d’une forêt de séquoias ressemble à ceci : https://www.westwindvistas.com/Redwood%20Forest%20Floor.htm
J’ai cherché rapidement si ce résultat ne valait que pour les forêts tropicales, ou s’il s’appliquait aussi, par exemple, aux forêts de l’ouest de l’Amérique du Nord, mais je n’ai pas trouvé de réponse nette.
Une étude menée en Virginie[1] indique que planter plusieurs essences est bénéfique, car l’essence la mieux adaptée au site prospère, et l’ensemble peut aussi mieux résister à des problèmes qui affecteraient d’autres essences.
Une étude de l’État de Washington[2] a testé la plantation par paires de quelques conifères courants, et a abouti à un résultat plus traditionnel selon lequel « les arbres sont affectés par la concurrence ».
Une étude sur l’ouest montagneux intérieur[3] suggère que certains conifères pourraient bénéficier d’un mélange avec le tremble, mais cela ne semble pas aussi concluant que l’étude menée à Bornéo.
J’aimerais voir des recherches plus décisives sur les forêts tempérées de l’Ouest.
[1] https://www.si.edu/newsdesk/releases/tree-species-diversity-...
[2] https://cdnsciencepub.com/doi/10.1139/X09-040
[3] https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111...
On pourrait aussi citer le sapin baumier, mais la qualité de son bois n’est pas fameuse et il repousse généralement tout seul.
Je ne sais pas ce qu’il en est du reboisement tropical, mais l’idée qu’au Canada on ne replante qu’une seule essence est fausse.
On laisse des arbres semenciers, on récolte les cônes directement dans les zones de coupe, et tout cela est très bien géré et fortement réglementé.
Les zones qui ne repoussent pas sont replantées jusqu’à ce qu’elles reprennent.
Le Canada replante 600 millions d’arbres par an, et les États-Unis environ un milliard.
Les arbres poussent beaucoup plus vite qu’il y a dix ans, et le CO2 en est la « cause ».
J’aide à l’entretien des pistes dans ma station de ski préférée, et ces temps-ci le travail a augmenté de façon absurde ; les arbres commencent même à envahir des zones alpines où, historiquement, il n’y en avait pas.
Dans le monde de la permaculture, on appelle ces associations des guildes.
On choisit les espèces en comprenant les strates de canopée afin que les plantes occupent chaque niveau sans se concurrencer pour la lumière, et en tenant compte aussi de fonctions écologiques comme la fixation de l’azote, l’accumulation dynamique, l’attraction des pollinisateurs ou l’habitat.
Dans les forêts tempérées, mélanger au hasard des espèces qui se disputent la même strate de canopée peut entraîner une concurrence plus forte.
Une étude qui mélangerait la strate arborée, la strate sous-arborée, la strate arbustive et, par exemple, des petits fruits, serait sans doute plus instructive.
Les champignons fournissent aux arbres beaucoup de ce dont ils ont besoin et reçoivent en échange ce dont ils ont eux-mêmes besoin, créant une sorte de marché qui permet même à des arbres d’essences différentes d’échanger des ressources.
Chaque arbre a ses forces et des conditions qu’il peut exploiter, et il semble qu’ils puissent prospérer ensemble grâce à l’immense réseau forestier souterrain.
Les arbres préfèrent aussi pousser lentement et solidement.
Un vieil arbre de la même espèce nourrit un jeune arbre à l’ombre, puis, quand le grand arbre tombe, le jeune prend sa place et pousse plus vite.
Lorsqu’il y a concurrence entre espèces, les arbres peuvent pousser plus vite parce qu’ils se disputent la lumière ; la croissance annuelle peut être plus importante, mais la densité du bois plus faible.
Cela dit, le bois est vendu au volume.
Une grande partie des autres travaux sur les relations complexes entre sols et arbres, et entre arbres via les organismes du sol, a aussi été déclenchée par ses observations.
Elle a essayé de faire cesser la pratique des forestiers du Nord-Ouest consistant à asperger tout le site d’herbicide après une coupe rase, avant de replanter.
Car cela finissait toujours par leur compliquer la tâche plus que prévu.
https://www.scmp.com/news/china/science/article/2167048/fore...
Une étude forestière chinoise indique que les forêts composées de plusieurs essences peuvent absorber deux fois plus de carbone que les zones ne comptant qu’une seule essence.
Plus de 60 scientifiques de Chine, de Suisse et d’Allemagne ont testé une hypothèse fondée sur des observations de terrain, et concluent que les monocultures forestières n’atteignent même pas la moitié des services écosystémiques souhaités en matière de protection du climat.
Pour obtenir pleinement l’effet d’atténuation du réchauffement climatique, il faut mélanger les espèces ; les forêts riches en espèces contribuent aussi à protéger une biodiversité menacée.
Ces forêts sont également moins vulnérables aux maladies et aux événements météorologiques extrêmes, plus fréquents avec le changement climatique.
Je ne suis pas spécialiste, mais je pensais que l’observation selon laquelle la monoculture crée un écosystème forestier fragile était l’un des fondements de la sylviculture moderne depuis des siècles.
Cette étude ressemble à une conséquence évidente de ce constat ; même avant de lire cet article, je l’aurais supposé, et j’imagine que la plupart des gens aussi.
Bien sûr, n’étant pas spécialiste, il peut y avoir des aspects qui m’échappent, et il faut parfois des études pour apporter des preuves à ce qui relève du bon sens.
Le podcast Curiosity Daily a traité un sujet connexe la semaine dernière
Plusieurs gouvernements ont des plans pour planter un milliard ou mille milliards d’arbres, et le chiffre avancé par le WEF est de mille milliards
Des chercheurs ont cherché des pépinières locales capables de fournir la diversité d’espèces nécessaire ; moins de la moitié pouvaient fournir des plants, il y avait très peu de plants adaptés au changement climatique, et la plupart étaient des arbres ornementaux ou inadaptés à la réponse climatique
“Plans to plant billions of trees threatened by massive undersupply of seedlings.” by Joshua Brown. 2023.
https://www.uvm.edu/news/story/plans-plant-billions-trees-th...
“A lack of ecological diversity in forest nurseries limits the achievement of tree-planting objectives in response to global change.” by Peter W. Clark, et al. 2023.
https://academic.oup.com/bioscience/advance-article-abstract...
“Trees Help Fight Climate Change.” Arbor Day Foundation. N.d.
“Benefits of Planting Trees.” Tree Advisory Board. N.D. https://www.bgky.org/tree/benefits
Faire pousser des plants des espèces appropriées doit faire partie intégrante de cet effort
Les parcelles replantées avec un mélange de 16 espèces d’arbres indigènes ont récupéré plus vite en surface de canopée et en biomasse totale que celles plantées avec seulement 4 espèces ou une seule, mais il paraît que même les parcelles replantées avec une seule espèce se sont rétablies plus vite que celles laissées à la régénération naturelle
Je ne veux pas faire semblant de ne pas comprendre ni tenir un discours misanthrope, mais je ne vois pas pourquoi cette étude était nécessaire
Y avait-il une découverte nouvelle cachée là-dedans ?
Prenez un chemin de terre et demandez à n’importe quel agriculteur : il vous dira que semer un champ le fera pousser plus vite que de laisser faire la nature, et que planter des cultures mélangées ou des cultures de couverture peut potentiellement améliorer les rendements
Je pensais que cela concernait des espèces d’arbres particulières, mais l’article ne semble pas dire cela
Rien de surprenant
La méthode Miyawaki montre qu’elle fonctionne si l’on respecte quelques principes
Planter des communautés végétales qui apparaissent naturellement ensemble et éviter les monocultures, encore mieux si l’on inclut la microfaune et les micro-organismes du sol
Les emplacements de plantation sont choisis de façon semi-aléatoire, en laissant aux plantes de la place pour s’étendre et se ressemer
Les peuplements d’arbres sont protégés et arrosés pendant les 3 à 5 premières années
La communauté locale doit être impliquée et avoir intérêt à protéger et entretenir les peuplements pendant les premières années
https://www.jstor.org/stable/24577389?mag=the-miyawaki-metho...
J’aime les plantes, alors chaque fois que je marche en forêt, je ramasse des graines, je les fais germer et je les replante chaque année
L’an dernier, j’ai réussi à planter 25 arbres, et sur 4 ans j’en ai planté environ 100
Ce printemps, j’aimerais en planter 50 de plus
Qui aurait cru que copier la nature donnerait les meilleurs résultats ?
La méthode Miyawaki semble pertinente dans cette discussion : https://www.creatingtomorrowsforests.co.uk/blog/the-miyawaki...
Comme je n’avais jamais suivi le moindre cours de biologie, cela a été pour moi une bonne introduction à des sujets comme la succession écologique en climat tempéré et les paramètres de plantes pouvant se compléter mutuellement
Le livre montre bien que les auteurs ont travaillé sur des projets de restauration à grande échelle et d’aménagement paysager durable
Je recommande de lire la législation allemande sur le reboisement
Vers 1400, l’Allemagne commençait à manquer de forêts à exploiter, et la plus ancienne loi encore en vigueur est la Forstordnung du Bistum Speyer, datant de 1442
Toutes les forêts allemandes sont artificielles, et de nombreux éléments entrent en jeu pour les maintenir
Il existe un plan de précipitations qui limite la quantité d’eau disponible pour les paysans des hautes montagnes et des plaines, ainsi qu’un Wasserwirt qui inonde régulièrement complètement les plaines agricoles et redistribue ce « lac » d’eau vers d’autres champs situés à plus basse altitude
Il y a aussi un Foerster, qui décide quels arbres doivent être coupés, lesquels doivent être remplacés et que faire des arbres morts
Toutes ces variables sont soigneusement planifiées, et les plans d’inondation et de précipitations en particulier reposent sur beaucoup de données
Si cela vous intéresse, arte et NDR ont beaucoup de bons documentaires sur ces sujets
Il y a aussi la corruption en Roumanie et la mafia forestière, qui ont fait l’objet de vifs débats pendant des années à Bruxelles, car Ikea et d’autres fabricants de meubles continuent d’acheter du bois issu de coupes illégales
En traversant une forêt en train, même avec des piles de grumes à côté et des véhicules forestiers, il était difficile de voir depuis le train que cette forêt était en cours d’exploitation
En Écosse, au contraire, quand on récolte une forêt, on le fait comme pour une moisson de blé, en laissant derrière soi une lande couverte seulement de souches
C’est horrible à voir et sûrement mauvais pour l’écosystème ; comme beaucoup de forêts sont sur des pentes, je me demande si les glissements de terrain vont désormais devenir plus fréquents