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Biodiversité et feux de forêts à l'étude

Les feux de forêt sont de terribles catastrophes à tous points de vue ! Un impact désastreux sur toute la flore mais aussi par voie de conséquence les habitats de la faune locale voire sur les animaux eux-mêmes. Et puis évidemment il y a cette libération massive de carbone dans l’atmosphère impliquant d’importantes émissions de gaz à effet de serre sans parler du paysage apocalyptique !

Avec le dérèglement climatique qui est en route, la fréquence et l’intensité de ces épisodes augmentent sensiblement. Les feux pénètrent plus profondément dans le sol et en modifient les caractéristiques. Il y a de quoi s’inquiéter car des boucles de rétroaction positives accentuent les choses : la combustion génère du CO2 et des oxydes d’azote et du N2O -protoxyde d’azote- (des molécules responsables de l’augmentation de l’effet de serre) ce qui renforce le réchauffement, le dessèchement des sols, du bois ainsi que les conditions atmosphériques avec des orages plus fréquents. Ces deux derniers points accentuent les risques d’incendies.


Pour bien situer les impacts attendus sur le cycle du carbone, reprécisons le cheminement des effets possibles liés aux incendies : – libération massive du carbone jusque là, séquestré au sein des arbres et du sol (carbone organique), – effet indirect sur l’accumulation du carbone qui ne peut plus se faire (pas de photosynthèse), – perte d’azote pendant la combustion, ce qui remet en question la richesse du sol et donc la productivité et les conditions idéales pour une reconquête de l’habitat.


Qu’en est-il sur le long terme ? Une étude a récemment été publiée dans Science (Avril 2021) et rapporte les travaux d’équipes canadiennes et américaines qui se sont intéressées à la forêt boréale : forêt des régions froides de l’hémisphère nord, colonisées par des conifères résistants au froid.

Que se passe-t-il sur le long terme suite à un feu de forêt ? Les scientifiques ont cherché à savoir si les périodes de temps entre deux incendies où la croissance de nouveaux arbres accumulaient du carbone, permettaient de compenser les émissions générées lors de la combustion. Il s’avère que d’autres mécanismes peuvent se mettre en place et viennent de façon surprenante limiter les dégâts. En effet, la modification de la nature du sol en lien avec les feux de forêt rebattent les cartes : les espèces d’origine ne se trouvent plus dans un environnement optimum et sont remplacées par d’autres pour lesquelles le sol possède des caractéristiques plus propices.


En Alaska par exemple, un changement dans les espèces dominantes s’est bel et et bien produit en conséquence d’un feu de forêt : les conifères d’origine (Epicéa noir) Picea mariana ont été remplacés (au moins en partie) par des feuillus qui s’avèrent plus résilients et plus résistants au changement.



Comment ont-ils compris cela ? Les équipes se sont livrées à des observations très précises sur des zones brûlées en 2004 de 75 sites forestiers de diverses natures de sol et topographies, touchés par des feux de différentes intensité (ces sites couvrent une région 250,000-km2 en Alaska). Ils ont pu analyser une dizaine d’années plus tard (2017), comment les zones meurtries avaient évolué. Ils constatent ainsi en 2017 que pour 28 % seulement des zones étudiées, les conifères d’origine restent dominants. Pour les 72 autres %, il y a modification dans les espèces : soit un mix feuillus/conifères soit carrément une prédominance de feuillus. En étudiant ensuite les sites où les conifères restaient majoritaires, ils ont pu montrer que c’est là où les incendies avaient été les moins intenses ! Sur les sites aux espèces mélangées ou avec plus de feuillus, les incendies avaient profondément touché le sol en diminuant fortement la présence de carbone et d’azote dans la terre superficielle et en profondeur.

Ainsi, un sol modifié par un incendie intense (changement de la teneur en nutriments, modification de la capacité de drainage) devient plus propice à l’implantation des feuillus à croissance rapide plutôt que des conifères à croissance lente. Ceci se justifie par la séquestration du carbone mise en place de façon différente : les conifères stockent beaucoup de carbone dans une grande épaisseur de sol tandis que les feuillus accumulent plus de carbone dans leur tronc. C’est ce qui explique d’ailleurs pourquoi la séquestration de carbone par les feuillus est plus importante que pour les conifères (sur une même période de temps).

D’autres auteurs avaient d’ailleurs montré que les feuilles mortes des feuillus se décomposent assez rapidement et permettent une régénération intéressante des nutriments des sols ce qui favorise la croissance rapide de ces espèces et explique la moindre richesse du sol en carbone.


Est-ce que ces résultats constituent une bonne nouvelle ? Ce résultat est très intéressant, il montre une certaine résilience de la forêt : l’implantation des feuillus de plus faible inflammabilité que les conifères pourrait permettre de réduire la sévérité des incendies et leur mode de séquestration du carbone est une bonne nouvelle pour stopper “au moins localement” le cercle vicieux qui s’établit entre réchauffement liés aux GES et risques de feux de forêt. Néanmoins, les auteurs soulignent qu’on ne sait finalement pas le comportement de ces nouvelles espèces sur le long terme en forêt boréale dans ce contexte de réchauffement. Et par rapport à la faune et les habitats modifiés, on n’a que peu d’information.


Référence : Michelle C. Mack, Xanthe J. Walker et al., “Carbon loss from boreal forest wildfire offset by increase dominance of deciduous trees”, Science, 2021 Avril; 372 (6539): 280 DOI: 10.1126/science.abf3903

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