De quoi, après une perturbation à grande échelle, le rétablissement d'une forêt tropicale dépend-il ?

Résumé de l'article :

Contexte: Les perturbations naturelles sont une composante fondamentale du fonctionnement des forêts tropicales humides laissées à la dynamique naturelle, la mortalité des arbres étant la force motrice du renouvellement des forêts. Avec les changements globaux actuels (utilisation des terres et climat), les forêts tropicales sont actuellement confrontées à des changements profonds et rapides dans les régimes de perturbation qui peuvent entraver leur capacité de récupération, de sorte qu'un modèle prédictif robuste capable de prédire la résilience et le rétablissement des écosystèmes devient primordial.

Questions de recherche: (i) Les forêts en régénération se régénèrent-elles plus vite que les forêts matures avec le même niveau de perturbation? (ii) La topographie locale est-elle un prédicteur important des trajectoires forestières post-perturbation? (iii) La composition fonctionnelle de la communauté, évaluée avec les caractères fonctionnels moyens pondérés de la communauté, est-elle un bon prédicteur du rétablissement du stock de carbone? (iv) Quelle est l'importance du stress climatique (sécheresse saisonnière et / ou saturation en eau du sol) dans l'élaboration de la trajectoire de récupération?

Méthodes: Paracou est une expérience de perturbation forestière à grande échelle mise en place en 1984 avec neuf parcelles de 6,25 ha s'étendant sur un large gradient de perturbation où 15 à 60% de la biomasse initiale de l'écosystème forestier ont été enlevés. Plus de 70 000 arbres appartenant à ca. 700 espèces d'arbres ont ensuite été recensées tous les 2 ans jusqu'à aujourd'hui. En utilisant cet ensemble de données unique, nous cherchons à décrypter les facteurs endogènes (la structure et la composition de la forêt) et exogènes (l'environnement local et le stress climatique) des facteurs de la récupération des écosystèmes dans le temps. Pour ce faire, nous distinguons la récupération du carbone dans les processus démographiques (recrutement, croissance, flux de mortalité) et les cohortes (arbres recrutés, survivants).

Résultats: Les variations de la structure forestière antérieure à la perturbation ou de l'environnement local ne façonnent pas de manière significative les taux de récupération de l'écosystème. Les variations dans la composition de la forêt avant la perturbation et dans le climat post-perturbation modifient considérablement la trajectoire de récupération de la forêt. Les forêts riches en pionniers ont des taux de récupération plus lents que les assemblages d'espèces en fin de succession. La saturation de l'eau du sol pendant la saison des pluies entrave fortement le rétablissement de l'écosystème, mais pas la sécheresse saisonnière. À partir d'une analyse de sensibilité, nous mettons en évidence la composition de la forêt avant les perturbations et les conditions climatiques post-perturbation comme les principaux facteurs contrôlant la trajectoire de récupération.

Conclusions: Les forêts fortement perturbées et les forêts secondaires parce qu'elles sont composées de nombreuses espèces pionnières seront moins aptes à faire face aux nouvelles perturbations. Dans le contexte de la mortalité croissante des arbres due à la fois aux sécheresses graves imputables au changement climatique et aux perturbations anthropiques, la gestion des forêts tropicales devrait se concentrer sur la réduction des perturbations en développant des techniques d'exploitation forestière à impact réduit.  

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