Une nouvelle recherche analyse les influences socioécologiques sur le carbone dans les agroécosystèmes

Des chercheurs de la Michigan State University, avec des collègues de l’Université du Dakota du Sud, ont récemment publié un article analysant les influences socioécologiques sur le carbone dans les agroécosystèmes dans la revue Écologie du paysage.

Auteur principal Gabriela Shirkey, titulaire d’un doctorat. candidat au Département de géographie, de l’environnement et des sciences spatiales de la Michigan State University – a été rejoint par Rahjeet John, Jiquan Chen, Venkatesh Kolluru, Reza Gojani Amirkhiz, Sandra T. Marquart-Pyat, Lauren T. Cooper et Michael Collins.

Cet effort de recherche visait à mieux comprendre les contributions relatives des facteurs anthropiques et environnementaux dans la production de carbone terrestre ainsi que les influences sociétales sur les efforts potentiels de séquestration du carbone.

La co-auteure Lauren T. Cooper, du Forest Carbon and Climate Program, a partagé ces réflexions sur la recherche : « Le changement de la couverture terrestre est l’un des principaux moteurs du changement climatique. Alors que de nombreuses études se concentrent sur les défis et les solutions au niveau national, dans cette étude, nous avons eu l’occasion d’examiner la couverture terrestre historique et actuelle ici même au Michigan. Alors que le Michigan cherche à adopter des solutions climatiques basées sur la nature, cette recherche met en évidence le rôle de la prise de décision distribuée dans la protection des lieux naturels restants et dans le développement d’ambitieux des plans de restauration, y compris l’amélioration du stockage du carbone, de la fonction de l’écosystème et de la connectivité. »

Les résultats de la recherche ont indiqué que les types de couverture terrestre les plus importants contribuant à la production de carbone terrestre étaient respectivement les terres cultivées, les terres forestières et les zones urbaines. Les terres cultivées sont connues pour avoir des contributions élevées à la PPN dans tout le Midwest en raison des importantes rotations maïs-soja. Cependant, la couverture des terres cultivées et des terres forestières a diminué au cours de la période d’étude tandis que la couverture des terres urbaines a augmenté.

L’urbanisation de l’agroécosystème et l’élimination des terres cultivées, des forêts et des prairies peuvent réduire non seulement la PPN, mais aussi la séquestration du carbone dans les sols ainsi que l’approvisionnement disponible en aliments et en fibres. L’urbanisation est également associée à une augmentation du gazon aménagé qui, bien qu’il représente une quantité mesurable de séquestration du carbone, augmente la demande en eau. Ceci est important car le gazon, comme dans les terrains de sport et les terrains de golf, a été identifié comme la plus grande « culture » irriguée aux États-Unis.

Cependant, les activités anthropiques telles que l’utilisation et la gestion des terres peuvent avoir une plus grande influence sur la PPN que le seul changement de la couverture terrestre. Des changements socioéconomiques dans la gestion des terres ont été documentés dans toute la zone d’étude, notamment des changements importants dans l’utilisation des terres, la gestion des terres agricoles et des changements dans la propriété foncière et le régime foncier. Dans le contexte des données de l’enquête auprès des propriétaires fonciers de l’étude, les décisions concernant l’utilisation et la gestion des terres sont davantage influencées par les motivations de la gérance de l’environnement que par les croyances concernant le changement climatique ou les préoccupations liées au cycle du carbone.

Les résultats de la recherche appuient les hypothèses des auteurs selon lesquelles les activités humaines, y compris le développement régional et la gestion des terres, ont un impact collectif plus élevé sur la NPP et la LCLUC que les facteurs abiotiques. En intégrant à la fois des données géospatiales sociétales et écologiques, les auteurs ont construit un cadre de modélisation du système socio-environnemental (SSE) adapté à la réplication dans des études ultérieures sur le paysage qui peuvent viser à évaluer les modèles et les processus des interactions homme-environnement.

Les auteurs encouragent les recherches futures et la prise en compte de paramètres supplémentaires tels que les effets de bord, la fragmentation et l’inégalité des types de couverture terrestre pour évaluer plus avant la composition du paysage dans les modèles SES.