Pourquoi les forêts naturelles résistent-elles mieux aux vagues de chaleur que les forêts plantées ?
Le grand test de l’été 2022 dans le bassin du fleuve Bleu
En 2022, une vague de chaleur et une sécheresse d’une intensité record ont frappé le bassin du fleuve Yangtze en Chine. Cet événement climatique extrême a offert aux scientifiques une occasion unique d’analyser en temps réel comment réagissent différents types de forêts lorsque le manque d’eau et des températures anormalement élevées surviennent simultanément.
Le bassin du Yangtze abrite certaines des zones forestières les plus importantes de Chine. Ces écosystèmes jouent un rôle crucial pour prévenir l’érosion des sols, réguler l’approvisionnement en eau douce et préserver la biodiversité régionale. En tant que principal fleuve du pays, le Yangtze soutient également une activité économique et des ressources hydriques majeures, rendant la santé de ses forêts indispensable à l’équilibre du pays.
À la suite d’une déforestation massive et d’inondations catastrophiques à la fin du siècle dernier, notamment les crues dévastatrices de 1998, la Chine a mis en place de vastes programmes de reforestation. Comme le souligne un rapport de la journaliste Hannah Bird pour Phys.org, les chercheurs tentent aujourd’hui de comprendre si ces forêts créées par l’homme peuvent faire face à la multiplication des crises climatiques par rapport aux massifs forestiers qui se sont développés naturellement.
Une méthodologie scientifique basée sur l’observation satellite
Pour évaluer l’état de santé de la végétation durant cette crise historique, une équipe de recherche menée par Yong Su, de l’Université de l’Académie chinoise des sciences, a utilisé des données d’observation par satellite. Les scientifiques ont analysé trois paramètres fondamentaux : la verdeur de la canopée (qui indique la densité et la santé du feuillage), le taux de photosynthèse et la quantité de carbone produite lors de la croissance des arbres.
L’épisode de 2022 figure parmi les plus graves enregistrés dans la région depuis 1950. Les températures ont atteint des niveaux jamais vus, tandis que les précipitations et l’humidité des sols ont chuté de manière drastique, impactant plus de 90 % de ce vaste territoire.
Les résultats de cette étude, publiée dans la revue scientifique Water Resources Research, mettent en évidence un compromis biologique surprenant. Les forêts naturelles se sont montrées bien plus résistantes à court terme en subissant des dommages limités, tandis que les forêts plantées ont perdu davantage de végétation mais ont récupéré beaucoup plus vite après le retour des pluies.
Les forêts naturelles comme rempart d’une résilience complexe
Durant le pic de la canicule et de la sécheresse, les forêts naturelles ont fait preuve d’une robustesse remarquable. Les analyses montrent que sur plus de 70 % des zones étudiées, la forêt naturelle a mieux supporté le stress climatique direct que les zones reboisées artificiellement.
Selon les chercheurs, cette meilleure résistance s’explique par la grande complexité structurelle des écosystèmes naturels. Ces derniers abritent une grande diversité d’espèces d’arbres qui réagissent de manière différente et complémentaire au manque d’eau. De plus, la cohabitation d’arbres d’âges variés et une canopée organisée en plusieurs strates créent un microclimat protecteur capable d’atténuer les températures extrêmes au sol.
À l’inverse, les forêts de plantation sont souvent composées d’une seule ou de très peu d’espèces, avec des arbres plantés en même temps et possédant le même âge. Cette structure simplifiée et uniforme représente une vulnérabilité majeure lors des crises, car tous les individus réagissent de la même façon et subissent de plein fouet le stress hydrique et thermique.
Le rebond rapide des forêts de plantation
Si les forêts plantées ont payé un lourd tribut pendant l’été 2022, les données de l’année 2023 ont révélé un phénomène inverse lors de la phase de récupération. Une fois les conditions météorologiques revenues à la normale, les forêts artificielles ont montré une capacité de régénération nettement plus rapide que les forêts naturelles.
Cette vitesse de récupération supérieure s’explique par le fait que les plantations sont souvent constituées d’arbres jeunes à croissance rapide. Ces spécimens sont capables de relancer massivement leur métabolisme et leur développement dès que l’eau est à nouveau disponible dans le sol.
Les forêts naturelles, quant à elles, sont caractérisées par des arbres plus anciens, une biomasse plus lourde et des systèmes racinaires complexes. Si ces caractéristiques leur permettent de limiter la casse au cœur de la tempête, elles impliquent en revanche une reprise d’activité beaucoup plus lente et progressive une fois la crise passée.
L’effet mémoire de la sécheresse et les leçons pour l’avenir
Les scientifiques rappellent toutefois que les impacts d’une sécheresse extrême ne s’effacent pas immédiatement lorsque la pluie se remet à tomber. Ce phénomène, appelé « effet mémoire de la sécheresse », peut perturber durablement des processus écologiques invisibles mais essentiels, tels que l’absorption du carbone par les racines et l’activité biologique des sols.
Une forêt qui reverdit rapidement en surface n’a donc pas nécessairement retrouvé l’ensemble de ses fonctions écologiques souterraines. Pour garantir la pérennité de ces puits de carbone face au changement climatique, l’étude suggère d’abandonner les plantations monospécifiques au profit de forêts mixtes inspirées des modèles naturels.
En associant des essences diverses et des arbres d’âges différents, les forestiers pourraient concevoir des écosystèmes hybrides capables d’allier la forte résistance à la chaleur des forêts anciennes et la capacité de régénération rapide des forêts plantées.
Selon la source : phys.org
Pourquoi les forêts naturelles résistent-elles mieux aux vagues de chaleur que les forêts plantées ?
