Forêt méditerranéenne et changement climatique
Ce mois-ci, l’Observatoire Des Saisons donne la parole aux chercheurs qui étudient la phénologie et l’impact du changement climatique sur les forêts et sur certaines espèces d’arbres en particulier. [1] Nous avons interviewé Thierry Gauquelin, et vous partageons une récente interview de Wolfgang Cramer, deux spécialistes des écosystèmes méditerranéens de l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d'Ecologie marine et continentale (IMBE).
Professeur à Aix Marseille Université, Thierry Gauquelin étudie le fonctionnement des écosystèmes forestiers méditerranéens et l’impact du changement climatique sur ce fonctionnement et sur la dynamique de ces forêts. [2]
Cela concerne l’étude à la fois du sol, de la biodiversité, des cycles de carbone, de la croissance des arbres, etc. Une station expérimentale de terrain qui consiste en un observatoire du chêne pubescent, appelé O3HP [3] a été mise en place à cet effet, à une centaine de kilomètres au nord de Marseille, près du village de Saint-Michel l'Observatoire (Alpes-de-Haute-Provence).
Quercus pubescens (Chêne pubescent, ou Chêne blanc) (Photos: Isabelle Chuine)
ODS : En quoi les indicateurs biologiques sont-ils essentiels dans la compréhension du changement climatique ?
T.Gauquelin : Les indicateurs biologiques sont fondamentaux car ils intègrent différents aspects (paramètres) du climat et donc réagissent à différents aspects du changement climatique et non seulement, par exemple, à l’augmentation de température et à ce titre, ils peuvent renseigner sur la nature de ce changement.
Mais surtout, il est évidemment fondamental de comprendre de quelle manière le changement climatique va modifier la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. Face aux changements climatiques ou globaux, les organismes vivants n’ont que trois choix possibles : s’accommoder ou s’acclimater individuellement en modifiant leur morphologie ou leur comportement individuel (s’ils sont suffisamment plastiques), s’adapter génétiquement (mais c’est plus long), fuir, c’est à dire migrer pour trouver des contrées plus propices à leur écologie… C’est cela qu’il est important d’étudier.
La station d'observation des chênes pubescents (Photo: OH3P)
ODS : En quoi consiste votre dispositif de suivi des chênes ?
T.G. : Il s’agit d’un dispositif expérimental in natura (c’est-à-dire sur le terrain, en prenant en compte l’ensemble de l’écosystème) qui permet d’étudier la réponse d’une forêt de Chênes pubescents au changement climatique, et plus précisément, à une augmentation de la période de sécheresse estivale annoncée par les modèles climatiques pour le siècle à venir.
Le dispositif O3HP, mis en place à partir de 2009, est organisé autour de trois éléments :
(i) un système de passerelles instrumentées,
(ii) un système original d'exclusion de pluie couvrant environ la moitié de la parcelle (300 m2),
(iii) et un réseau de capteurs (température, humidité à différents niveaux du sol et de la canopée, flux de sève, etc).
ODS : Avez-vous déjà obtenu des résultats à partir de cet observatoire ?
T.G. : Des modifications ont été mises en évidence concernant un processus-clé du fonctionnement des écosystèmes, à savoir la décomposition des litières qui permet une remise à disposition des éléments minéraux au sol. L’allongement provoqué de la période de sécheresse estivale caractéristique du climat méditerranéen (reconstituée grâce au dispositif expérimental) a conduit à une forte diminution de la décomposition des litières mais aussi à une modification importante de la faune du sol, acteur majeur de cette décomposition. D’autres aspects du fonctionnement, tel que la croissance des arbres ou la phénologie sont en cours d’étude.
ODS : Quelles pourraient être les conséquences du changement climatique sur les écosystèmes et la biodiversité méditerranéens en particulier ?
T.G. : C’est certainement l’ « aridification » annoncée du climat méditerranéen à l’horizon 2100, couplée à l’augmentation des températures, qui risque d’impacter le plus les écosystèmes forestiers. Même si ces écosystèmes méditerranéens sont déjà adaptés à ce stress estival, ils risquent d’être bouleversés par des modifications concernant leur vitalité. A terme cela pourrait avoir un impact sur les essences présentes, et plus généralement sur leur biodiversité.
ODS : En quoi la sécheresse de ces derniers mois a été dommageable pour la végétation méditerranéenne pourtant bien adaptée ? En combien d'années les zones brûlées dans la région pourront à nouveau être boisées ?
T.G. : Les sécheresses répétées (dont le lien avec le changement climatique concernant le moyen ou long terme n’est pas complétement établi) provoquent par exemple des arrêts anticipés de croissance des arbres pour l’année en cours mais peuvent aussi avoir des répercutions sur les années suivantes !
Le problème des incendies est un peu différent. En région méditerranéenne, la recolonisation naturelle par les pins d’Alep, une espèce pionnière exceptionnelle, peut être assez rapide, quelques années, à partir du moment où le sol n’a pas été complétement érodé après l’incendie !
Retrouvez aussi une interview de Wolfgang Cramer, écologue à l’IMBE, qui a récemment publié les résultats de travaux réalisés avec le chercheur Joël Guiot, sur l'évaluation de l'impact d'une augmentation de la température moyenne mondiale sur les écosystèmes méditerranéens :
[1] « Un nouvel automne atypique : le regard des chercheurs ». ODS, 04.11.2016.
[2] Il travaille au sein de l’équipe « Diversité fonctionnelle : des molécules aux écosystèmes » de l’IMBE.
Une autre chercheure de ce laboratoire, Sophie Gachet, a co-fondé une déclinaison régionale de l’ODS : l’Observatoire Des Saisons Provence, en partenariat avec le CEFE/CNRS, Tela Botanica, le Conseil général des Bouches-du-Rhône et l’Académie Aix-Marseille.
[3] OaK Observatory at OHP : Observatoire du Chêne de l’Observatoire de Haute Provence. L’espèce observée est le chêne blanc, ou chêne pubescent (Quercus pubescens), l’une des trois espèces phares de la région méditerranéenne française.
En participant à l’ODS, vous pouvez suivre cette espèce ! :)
