Selon une nouvelle étude de l’Université de Leicester, les tiges des arbres des forêts tropicales en voie de rétablissement après une exploitation forestière produisent du dioxyde de carbone à un rythme plus élevé que celles des forêts non exploitées.
Avec moins d’arbres environnants avec lesquels rivaliser, les tiges des arbres des forêts exploitées sont capables de croître et d’absorber le dioxyde de carbone à un rythme plus rapide que les tiges des forêts non exploitées, mais cette croissance plus rapide s’accompagne également d’une libération plus rapide de dioxyde de carbone.
Collectivement, lorsque l’on considère tous les arbres d’une forêt exploitée, ils émettent autant de dioxyde de carbone qu’une superficie équivalente de forêt non exploitée.
Dans la nouvelle étude, menée par l’Université de Leicester et publié dans le journal Nouveau phytologueLes chercheurs ont pu déterminer dans quelle mesure la respiration, le processus qui produit du dioxyde de carbone dans les tiges des arbres, était utilisée pour la croissance des arbres et dans quelle mesure elle était utilisée pour leur entretien. Ils ont montré que l’augmentation de la respiration des tiges des arbres dans les forêts exploitées était due à la croissance, produisant du nouveau bois, alors que dans les forêts anciennes, la majeure partie de la respiration était due à l’entretien des arbres, soutenant la structure existante de l’arbre.
Leurs conclusions plaident en faveur d’une plus grande attention portée aux paysages exploités. Ces derniers sont actuellement peu étudiés, même si les forêts exploitées sont désormais plus importantes que les forêts anciennes dans les régions tropicales.
Les forêts tropicales captent le carbone de l’atmosphère, mais elles en libèrent également une quantité similaire par le biais des processus respiratoires de l’écosystème, notamment l’activité métabolique liée à la croissance et à l’entretien des plantes. Une étude précédente du même auteur a révélé que les forêts exploitées sont une source nette de carbone, car elles émettent plus de dioxyde de carbone qu’elles n’en absorbent. Il est désormais important de continuer à en apprendre davantage sur les forêts exploitées et de comprendre ce qui détermine leurs flux de carbone.
Une méthode courante pour étudier les flux de carbone dans les forêts consiste à mesurer le bilan carbone net, mais cela ne fournit pas beaucoup d’informations sur la provenance des flux. C’est comme connaître le solde de son compte en banque sans aucune information sur les transactions. Si nous ne savons pas d’où viennent les flux, nous ne savons pas non plus pourquoi nous obtenons certains flux et ce qui les génère.
Pour cette étude, les scientifiques se sont concentrés sur les tiges ou troncs ligneux des arbres, là où est stockée la majeure partie de la biomasse forestière. Les données ont été recueillies dans les forêts de Bornéo, en Malaisie, dans le cadre d’un programme de surveillance écologique à long terme. Cette région, comme la plupart des forêts tropicales d’Asie du Sud-Est, a une longue histoire d’exploitation forestière et d’extraction de bois.
En mesurant les différentes composantes du cycle du carbone forestier et les flux de carbone, ils peuvent en apprendre beaucoup plus sur les raisons de certains schémas et flux. Il est important de comprendre ces éléments pour comprendre l’écosystème forestier et ensuite extrapoler ces informations aux scénarios futurs de changement climatique et d’évolution de l’utilisation des terres.
Les scientifiques ont étudié la respiration des tiges d’un échantillon d’arbres, puis ont estimé les valeurs pour tous les arbres dans les parcelles d’étude d’un hectare. Les résultats au niveau des arbres ont montré des niveaux de libération de carbone plus élevés par unité de surface de tige dans les parcelles exploitées que dans les parcelles de vieilles pousses, avec 37 grammes de carbone par mètre carré de tige ligneuse chaque mois dans une parcelle exploitée contre seulement 26 grammes dans une parcelle de vieille pousse (g C m-2 mois-1). Cependant, comme les forêts anciennes ont des arbres plus gros et donc une plus grande surface de tige au total, il n’y avait aucune différence entre les résultats des parcelles exploitées et des vieilles pousses lorsqu’ils étaient mis à l’échelle sur l’ensemble des parcelles d’un hectare.
Maria Mills, auteure principale et doctorante à l’École de géographie, de géologie et d’environnement de l’Université de Leicester, a déclaré : « Cette étude visait à prendre en compte les arbres individuellement par rapport à l’écosystème dans son ensemble, et à déterminer ce qui entraîne les émissions de carbone à ces deux niveaux. Il existe des différences entre les arbres individuellement et entre les écosystèmes individuels, par exemple entre les forêts exploitées et non exploitées.
« Nous observons une respiration plus élevée par mètre carré dans les parcelles exploitées, car les arbres de ces parcelles poussent plus vite. La croissance a un coût métabolique, nous obtenons donc une respiration après la croissance. Les arbres des parcelles exploitées poussent plus vite parce qu’ils ont accès à plus de lumière, car il y a plus d’espaces vides dans les parcelles exploitées depuis que les arbres à bois ont été extraits. Dans les parcelles exploitées, nous constatons beaucoup plus d’investissements dans la croissance, de sorte que ces arbres respireront davantage.
« Il existe également d’autres raisons à ces différences, liées aux caractéristiques fonctionnelles des arbres et aux nutriments du sol, mais en fin de compte, tout se résume à la priorité des arbres des forêts exploitées d’investir dans la croissance. Dans les parcelles anciennes, en revanche, nous constatons beaucoup plus d’investissements et de priorité pour l’entretien des arbres.
« Plus important encore, nos résultats nous indiquent que la dynamique du carbone dans les forêts exploitées est très différente de celle des forêts anciennes. Mais compte tenu de l’étendue des forêts exploitées, elles pourraient être considérées comme la « nouvelle norme » des forêts tropicales contemporaines. Nous devons déployer davantage d’efforts de recherche pour comprendre ce qui se passe dans les forêts exploitées, à la fois en termes de flux de carbone et de fonctionnement écologique plus large. »
Plus d’informations :
Maria B. Mills et al., De l’arbre à la parcelle : étude de l’efflux de CO2 dans la tige et de ses facteurs le long d’un gradient d’exploitation forestière à Sabah, Bornéo malaisien, Nouveau phytologue (2024). DOI: 10.1111/nph.20043