Une nouvelle recherche du Crowther Lab de l’ETH Zurich illustre un obstacle critique à la régénération naturelle des forêts tropicales. Leurs modèles, à partir de données au sol recueillies dans la forêt atlantique du Brésil, montrent que lorsque les oiseaux tropicaux sauvages se déplacent librement à travers les paysages forestiers, ils peuvent augmenter le stockage de carbone des forêts tropicales en régénération jusqu’à 38 %.
Les oiseaux frugivores tels que le grimpereau à pattes rouges, le tangara palmier ou la grive à ventre roux jouent un rôle essentiel dans les écosystèmes forestiers en consommant, en excrétant et en répandant des graines lorsqu’elles se déplacent dans un paysage forestier.
Entre 70 et 90 % des espèces d’arbres des forêts tropicales dépendent de la dispersion des graines animales. Ce processus initial est essentiel pour permettre aux forêts de croître et de fonctionner. Alors que des études antérieures ont établi que les oiseaux sont importants pour la biodiversité forestière, les chercheurs du Crowther Lab ont désormais une compréhension quantitative de la manière dont ils contribuent à la restauration des forêts.
La nouvelle étude, publiée dans la revue Changement climatique fournit la preuve de la contribution importante des oiseaux sauvages (frugivores) à la régénération forestière. Les chercheurs ont comparé le potentiel de stockage de carbone qui pourrait être récupéré dans des paysages peu fragmentés avec celui de paysages très fragmentés. Leurs données montrent que les paysages très fragmentés limitent les mouvements des oiseaux, réduisant ainsi le potentiel de récupération du carbone jusqu’à 38 %.
Dans la région de la forêt atlantique du Brésil, les chercheurs ont constaté qu’il est essentiel de maintenir un minimum de 40 % de couverture forestière. Ils constatent également qu’une distance de 133 mètres (environ 435 pieds) ou moins entre les zones forestières garantit que les oiseaux peuvent continuer à se déplacer dans le paysage et facilite la récupération écologique.
L’étude a également révélé que différentes espèces d’oiseaux ont des impacts différents en termes de dispersion des graines. Les oiseaux plus petits dispersent davantage de graines, mais ils ne peuvent propager que de petites graines provenant d’arbres ayant un potentiel de stockage de carbone plus faible. En revanche, des oiseaux plus gros comme le toucan Toco ou le geai à crête dispersent les graines d’arbres ayant un potentiel de stockage de carbone plus élevé. Le problème est que les oiseaux les plus gros sont moins susceptibles de se déplacer dans des paysages très fragmentés.
« Ces informations cruciales nous permettent d’identifier les efforts de restauration actifs, comme la plantation d’arbres, dans les paysages tombant en dessous de ce seuil de couverture forestière, où la restauration assistée est la plus urgente et la plus efficace », Daisy Dent, scientifique principale au Crowther Lab de l’ETH Zurich.
Restaurer les services écosystémiques fonctionnels
« Permettre aux plus grands frugivores de se déplacer librement à travers les paysages forestiers est essentiel au rétablissement sain des forêts tropicales », déclare Carolina Bello, chercheuse postdoctorale également au Crowther Lab de l’ETH Zurich et auteur principal de l’étude. « Cette étude démontre que, en particulier dans les écosystèmes tropicaux, la dispersion des graines, assurée par les oiseaux, joue un rôle fondamental dans la détermination des espèces capables de se régénérer. »
Sur la base des données actuelles, cette étude fait progresser les recherches issues d’études de terrain antérieures menées par les auteurs dans la forêt atlantique au Brésil. La forêt est l’une des régions du monde les plus diversifiées sur le plan biologique, mais elle est également l’une des plus fragmentées, avec seulement 12 % de la forêt d’origine restant sur de petites zones.
La forêt est également l’une des régions les plus importantes de la planète pour la restauration écologique à grande échelle, avec 12 millions d’hectares de terres ciblés pour la restauration et le rétablissement naturel dans le cadre du Pacte de restauration de la forêt atlantique. La recherche montre qu’augmenter la couverture forestière au-delà de 40 % peut être essentiel non seulement pour maintenir la diversité des espèces, comme cela a été démontré précédemment, mais aussi pour maintenir et restaurer le fonctionnement des services écosystémiques, tels que la dispersion des graines et le stockage du carbone, afin de maximiser le succès de l’écosystème. initiative de restauration à grande échelle dans cette région.
« Nous avons toujours su que les oiseaux étaient essentiels, mais il est remarquable de découvrir l’ampleur de ces effets », déclare Thomas Crowther, professeur d’écologie à l’ETH Zurich et co-auteur principal de l’étude. « Si nous parvenons à retrouver la complexité de la vie au sein de ces forêts, leur potentiel de stockage de carbone augmenterait considérablement. »
Stratégies de récupération des forêts tropicales
Des recherches antérieures suggèrent que la régénération des forêts pourrait capter plus de 2,3 milliards de tonnes de carbone dans la région de la forêt atlantique et que la régénération naturelle serait probablement plus rentable (jusqu’à 77 % de moins en termes de coûts de mise en œuvre) que la plantation active.
Les chercheurs notent qu’une série de stratégies, telles que la plantation d’arbres fruitiers et la prévention du braconnage, pourraient améliorer les déplacements d’animaux dans les zones tropicales où une restauration passive est plus probable. Une restauration active est nécessaire dans les paysages très fragmentés.
« En identifiant les seuils de couverture forestière dans le paysage environnant qui permettent la dispersion des graines, nous pouvons identifier les zones où la régénération naturelle est possible, ainsi que les zones où nous devons planter activement des arbres, ce qui nous permet de maximiser la rentabilité de la restauration forestière. « , déclare Danielle Ramos, co-auteur de l’article affilié à l’Université d’Exeter, au Royaume-Uni, et à l’Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, São Paulo, Brésil.
Plus d’information:
Les frugivores améliorent le potentiel de récupération du carbone dans les paysages fragmentés, Changement climatique (2024). DOI : 10.1038/s41558-024-01989-1