La diversité végétale peut ne jamais se remettre complètement de l’agriculture sans un coup de main

L’agriculture est considérée comme une perturbation majeure des systèmes écologiques – la récupération des terres agricoles dégradées ou formellement utilisées peut prendre beaucoup de temps.

Cependant, sans aucune intervention de restauration active, cette récupération peut prendre un temps extrêmement long et est souvent incomplète, comme l’a montré une équipe de chercheurs dirigée par le Centre allemand de recherche intégrative sur la biodiversité (iDiv), l’Université de Leipzig (UL), Martin-Luther -Université Halle-Wittenberg (MLU) et le Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ). Leur étude, publiée dans Journal d’écologiemet en lumière le processus de récupération à différentes échelles dans d’anciens sites agricoles, en indiquant des interventions de restauration spécifiques qui pourraient aider la biodiversité à se rétablir.

L’utilisation des terres, telle que la transformation d’habitats naturels en zones agricoles, est le facteur le plus important de perte de biodiversité dans le monde. Cependant, on pourrait supposer que, avec suffisamment de temps, l’élimination des perturbations anthropiques majeures permettra à la biodiversité de se rétablir. La restauration écologique est la science et la pratique consistant à diriger et à accélérer le rétablissement des écosystèmes perturbés. Conformément à l’objectif 2 du Cadre mondial pour la biodiversité de la Convention des Nations Unies sur la biodiversité (CDB), récemment adopté, au moins 30 % des zones dégradées d’écosystèmes terrestres, d’eaux intérieures, côtières et marines devraient faire l’objet d’une restauration effective d’ici 2030.

Pour en savoir plus sur ce processus de récupération dans d’anciens sites agricoles, les chercheurs ont mesuré la récupération de la biodiversité et de la composition des espèces dans 17 prairies tempérées du Minnesota (États-Unis). Ces prairies ont été labourées et utilisées pour l’agriculture, mais différents champs ont été abandonnés entre 1927 et 2015 afin de suivre la succession naturelle et la récupération de la végétation.

Les chercheurs ont comparé ces sites abandonnés à des sites jamais labourés, qui ont servi de référence et de ce à quoi pourraient ressembler les systèmes naturels. « Ce que nous voulions savoir, c’est à quelle vitesse et à quel point les prairies complètement perturbées peuvent retrouver leur biodiversité si on les laisse se rétablir. Comprendre ce processus de récupération peut nous donner un aperçu de la façon dont nous pouvons l’aider et l’accélérer grâce à la restauration », déclare la première auteure Emma Ladouceur d’iDiv, MLU et UL, qui est également chercheur invité à l’UFZ.

Après 80 ans, la richesse spécifique était encore à la traîne

Les chercheurs ont constaté que même après 80 ans, les champs abandonnés ne s’étaient pas rétablis d’eux-mêmes par rapport aux sites jamais labourés. Le nombre d’espèces différentes dans les champs abandonnés était en moyenne de 65 % de celui des sites jamais labourés. De plus, les types d’espèces végétales qui vivaient sur le site se sont rétablis avec le temps, mais pas complètement. Lorsque les champs se sont rétablis pour la première fois, ils ont été colonisés par des espèces qui étaient uniques aux anciens sites de champs, comme de nombreuses espèces de mauvaises herbes et tolérantes aux perturbations.

Au bout d’un certain temps, de nombreuses espèces caractéristiques des sites jamais perturbés se sont colonisées et se sont multipliées au fil du temps. Cependant, dans l’ensemble de l’étude, il y avait 63 espèces indigènes uniques aux sites jamais labourés, et les anciens champs en récupération avaient plus d’herbes et de mauvaises herbes introduites.

Dans leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur la récupération des anciens champs sans aucun effort de restauration actif pour promouvoir ce processus. Avec l’aide de ces informations, des actions de restauration peuvent être conçues pour aider ces systèmes à mieux récupérer.

« En examinant de près la récupération de la composition des espèces à différentes échelles, nous pouvons avoir une meilleure idée des espèces qui pourraient être ciblées dans les traitements de restauration et de la manière dont nous pourrions aider ces systèmes à mieux se rétablir », explique le co-auteur Stan Harpole, professeur à MLU et responsable de la diversité physiologique chez iDiv et UFZ.

« Des mesures de restauration spécifiques pourraient inclure l’ensemencement ou la plantation d’espèces dont on sait qu’elles ne font pas partie de la composition des champs en récupération, combinées à la gestion d’espèces exotiques pour réduire la concurrence avec les espèces indigènes », ajoute Emma Ladouceur.

« Avec notre étude, nous montrons que l’utilisation de données précieuses et rares sur une longue période et l’examen d’importants modèles dépendants de l’espace peuvent conduire à des résultats pratiques qui sont directement pertinents pour la politique. Par exemple, nos résultats peuvent être utilisés pour fournir d’importants contexte pour comprendre les résultats et les objectifs de restauration dans le cadre de forums internationaux tels que la récente Conférence nationale des Nations Unies sur la biodiversité (COP15) », déclare l’auteur principal Jonathan Chase, professeur à MLU et responsable de la synthèse de la biodiversité à iDiv.