Comment aider les forêts à s'adapter au réchauffement climatique ?
La diversité arboricole européenne est fortement menacée par le dérèglement climatique. Sur le vieux continent, de nombreuses espèces d’arbres ne survivront pas à l’augmentation des températures.
D’après l’Union internationale pour la conservation de la nature (IUCN), parmi les 454 espèces d’arbres recensées sur le continent européen, plus de 40 % sont directement menacées d'extinction.
D’après l’Union internationale pour la conservation de la nature (IUCN), parmi les 454 espèces d’arbres recensées sur le continent européen, plus de 40 % sont directement menacées d'extinction.
Le dérèglement climatique progresse à une vitesse sans précédent, allant plus vite que le calendrier biologique de certaines espèces d’arbres. Ainsi, les forestiers sont souvent confrontés à un problème majeur : quels arbres planter aujourd’hui, qui pourront résister à ce réchauffement inévitable ?
C’est ce sur quoi se sont penchés les auteurs d’une étude publiée dans la revue Nature Ecology & Evolution en avril 2024. Ils en ont conclu que le réservoir d'espèces d'arbres dans lequel les forestiers peuvent puiser en Europe devrait diminuer d'au moins un tiers par rapport au réservoir actuel, en raison du changement climatique. Les espèces d'arbres à « haut potentiel » comme l'érable, le châtaignier et le sapin blanc risquent une réduction drastique, affectant le stockage du CO₂, la production de bois et la biodiversité. « « On sait que les chênes, par exemple, abritent un cortège d'espèces d'oiseaux, de chenilles ou de champignons », explique Magda Bou Dagher Kharrat, chercheuse experte en biodiversité à l’Institut Européen des Forêts et exploratrice National Geographic. Leur disparition pourrait entraîner la raréfaction de cette biodiversité.
Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont recensé les soixante-neuf espèces les plus fréquemment recensées dans les forêts européennes, soit plus de 90 % des espèces natives du vieux continent, ainsi que leurs données d’occurrence sur plus de 238 000 terrains forestiers. Par la suite, ils ont calculé la résistance des arbres jusqu'en 2100, selon trois scénarios climatiques : le premier scénario prévoyant un réchauffement d'environ 1,6 °C à cet horizon par rapport à 1850-1900, le second un réchauffement de 2,5 °C et le troisième d'environ 4,3 °C.
Il en ressort trois types d’espèces : des espèces ayant un climat favorable aujourd’hui, mais qui sera défavorable dans le futur, des espèces dont le climat est défavorable aujourd’hui, mais qui sera favorable dans le futur, et enfin des espèces dont le climat est favorable aujourd’hui et sera favorable dans le futur. Face à ces conjectures, les chercheurs remarquent qu’un « goulot d’étranglement » se créera à terme, dans lequel les espèces de la carte A seront les seuls à pouvoir résister au changement climatique.
À l’aune de ces résultats, les scientifiques recommandent aux forestiers de préférer des périodes de planification plus courtes et d'ajuster les massifs de manière plus régulière, par coupes d'éclaircie plutôt que par coupes rases. Ils estiment également que le goulot d’étranglement rend peu pertinente la mise en place de forêts diversifiées.
LES LIMITES DE L’ÉTUDE
« Dans cet exercice de modélisation, ce ne sont pas des cartes de distribution, mais des cartes d’habitabilité qui sont exposées, c’est-à-dire la probabilité que d'un point de vue climatique les conditions soient potentiellement favorables aujourd’hui et dans le futur », précise Jonathan Lenoir, chercheur en écologie forestière au CNRS, basé à l’université Picardie Jules Verne. « Cela ne veut pas dire que l’espèce est présente aujourd’hui à l’endroit où le climat est favorable, ou sera présente dans le futur. »
Au milieu d’une forêt enneigée, le Soleil jette une lueur rougeâtre sur la cime des épicéas (Picea abies) au parc national de Muddus en Suède, contrastant avec leurs ombres bleutées.
Au milieu d’une forêt enneigée, le Soleil jette une lueur rougeâtre sur la cime des épicéas (Picea abies) au parc national de Muddus en Suède, contrastant avec leurs ombres bleutées.
La neige d’octobre recouvre le sol d’une forêt boréale mixte, révélant les motifs complexes des tourbières du parc national de Muddus, en Suède.
La neige d’octobre recouvre le sol d’une forêt boréale mixte, révélant les motifs complexes des tourbières du parc national de Muddus, en Suède.
Le parc national de Stora Sjöfallet est l’un des premiers parcs nationaux d’Europe, décrété en 1909. Il abrite les forêts de pins sylvestres anciennes, lesquelles ont été les terres d’origine des peuples Samis pendant des milliers d’années.
Le parc national de Stora Sjöfallet est l’un des premiers parcs nationaux d’Europe, décrété en 1909. Il abrite les forêts de pins sylvestres anciennes, lesquelles ont été les terres d’origine des peuples Samis pendant des milliers d’années.
Les forêts de lauriers peuvent être retrouvées à Madère, aux Canaries et aux Açores. Ce sont de véritables reliques vivantes des peuplements d’Europe méridionale qui prospéraient il y a des millions d’années.
Les forêts de lauriers peuvent être retrouvées à Madère, aux Canaries et aux Açores. Ce sont de véritables reliques vivantes des peuplements d’Europe méridionale qui prospéraient il y a des millions d’années.
Début novembre dans la région des Abruzzes en Italie, les hêtres encore nus se détachent tels des squelettes gris face au jaune des érables (Acer) et au rouge foncé du sol de la forêt.
Début novembre dans la région des Abruzzes en Italie, les hêtres encore nus se détachent tels des squelettes gris face au jaune des érables (Acer) et au rouge foncé du sol de la forêt.
À Rondane, en Norvège, les bouleaux de montagne et les forêts de pins sylvestres sont marqués par une claire séparation. Elle est due à un changement abrupt de l’inclinaison du terrain.
À Rondane, en Norvège, les bouleaux de montagne et les forêts de pins sylvestres sont marqués par une claire séparation. Elle est due à un changement abrupt de l’inclinaison du terrain.
La forêt laurifère de Madère, un archipel portugais au large de l’océan Atlantique, est inscrite au patrimoine mondial de l’UNESCO. Ces arbres abritent de nombreuses espèces endémiques, notamment plus de soixante-dix plantes et le pigeon trocaz (Columba trocaz). Ces lauriers poussent de 300 à 1 500 mètres d’altitude. Ils se retrouvent souvent entourés d’un ruban de brume qui enveloppe régulièrement les chaînes supérieures de l’île, créant ainsi des forêts de nuage au milieu d’une zone tempérée.
La forêt laurifère de Madère, un archipel portugais au large de l’océan Atlantique, est inscrite au patrimoine mondial de l’UNESCO. Ces arbres abritent de nombreuses espèces endémiques, notamment plus de soixante-dix plantes et le pigeon trocaz (Columba trocaz). Ces lauriers poussent de 300 à 1 500 mètres d’altitude. Ils se retrouvent souvent entourés d’un ruban de brume qui enveloppe régulièrement les chaînes supérieures de l’île, créant ainsi des forêts de nuage au milieu d’une zone tempérée.
Dans la région des Abruzzes en Italie, ces hêtres sont recouverts de lichens, une caractéristique des forêts primaires.
Dans la région des Abruzzes en Italie, ces hêtres sont recouverts de lichens, une caractéristique des forêts primaires.
Au parc national de Rondane, telle de la neige déposée, des cladonias tapissent le sol, surplombés par des bouleaux (Betula) de montagne.
Au parc national de Rondane, telle de la neige déposée, des cladonias tapissent le sol, surplombés par des bouleaux (Betula) de montagne.
Des tourbières cordées dans le nord de la Suède laissent entrevoir des arrêtes reliant de petites îles de forêts de conifères.
Des tourbières cordées dans le nord de la Suède laissent entrevoir des arrêtes reliant de petites îles de forêts de conifères.
Ce cliché de la chaîne de montagnes des Carpates dévoile les rangées d’épicéas, sculptées en hiver par la force du vent et de la neige.
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Près du domicile de Mme Haarberg, à Vågå, en Suède, les couleurs de l’automne se dévoilent dès septembre dans cette la forêt de bouleaux de montagne, visibles ici en trois lignes distinctes.
Près du domicile de Mme Haarberg, à Vågå, en Suède, les couleurs de l’automne se dévoilent dès septembre dans cette la forêt de bouleaux de montagne, visibles ici en trois lignes distinctes.
Le chercheur émet quelques réserves quant aux modalités l’étude. Sur la carte B par exemple, on peut lire que les espèces qui disparaîtront d'ici à 100 ans en France, sont davantage concentrées vers les côtes et en zone Atlantique. Or, ces résultats interrogent Jonathan Lenoir, qui ne fait pas le même constat sur le terrain. « C’est un petit peu contre-intuitif par rapport à ce que les forestiers nous font remonter du terrain. Aujourd’hui, les forestiers constatent des dépérissements qui sont beaucoup plus marqués dans le quart Nord-est que dans le quart Nord-ouest. Et même le rapport de l’IGN va dans ce sens. »
En outre, il soulève un problème de biais dans le choix des paramètres de l’étude. En effet, cette dernière se limite géographiquement à l’Europe, et donc, « on ne prend pas en compte la possibilité qu’il y ait d’autres espèces qui proviennent des zones en dehors de ces bords », depuis le Sud notamment. Cela crée un « effet cadre », qui rend le goulot d’étranglement presque inévitable.
Autre limite de l’étude, la capacité d’adaptation des espèces n’a pas du tout été prise en compte dans les modèles des auteurs. « Ils n’ont pas pris en considération ce potentiel, cette plasticité génétique […] Ils ont pris les espèces comme étant figées », explique en ce sens Magda Bou Dagher Kharrat.
Face aux suggestions résultant des conclusions de l’étude, qui conseille aux forestiers de couper très tôt les arbres compte tenu de l’incertitude de leur survie dans vingt ans, Jonathan Lenoir apporte quelques nuances. Selon lui, cela s’inscrit à l’encontre de ce que disent certains chercheurs, pour qui, à l’inverse, il ne faut peut-être pas prélever trop vite les arbres et plutôt les laisser vieillir le plus possible, car ce sont les adultes les plus vieux qui sont les plus résistants à la sécheresse. En effet, leurs racines, plus profondes, leur permettent d’aller chercher des ressources en eau inaccessibles aux plus jeunes spécimens. Magda Bou Dagher Kharrat est aussi de cet avis, et encourage une production avec une grande diversité d'espèces, et pas uniquement celles comprises dans le goulot d'étranglement de l'étude.
« Un écosystème forestier est par définition une chose très complexe. Il y a énormément de niveaux d'organisation, et d’interaction qui sont impliqués. Entre le végétal, le sol, la composition des micro-organismes du sol, les animaux potentiellement vecteurs de graines, les oiseaux, les mammifères, les insectes phytophages qui vont consommer et les pathogènes qui vont attaquer les espèces… Tout cela n’est pas pris en compte dans les modèles, qui sont uniquement une vision climatique », ajoute Magda Bou Dagher Kharrat .
Pour pallier en partie aux problématiques évoquées dans l’étude, les deux chercheurs mentionnent la solution de la migration assistée. Elle consiste à intégrer dans les plantations actuelles et futures, une proportion plus importante de populations qui viennent du Sud de la France, avec des espèces plus méridionales capables de supporter une chaleur plus importante. Cette solution est d'ailleurs déjà mise en place dans certaines régions de France, particulièrement avec le projet Giono de l’Office National des Forêts (ONF).
Malgré tout, les deux chercheurs s'accordent à dire que même dans les scénarios les plus positifs, le dérèglement climatique va de facto impacter négativement les forêts européennes, que ce soit sur le volet de la production de bois, du stockage de CO2 et de la biodiversité.
« On ne peut pas espérer garder une productivité équivalente en ayant un climat moins favorable. Il faut intégrer le fait que les forêts vont être certainement moins productives dans le futur, n’auront pas forcément la même forme qu’aujourd’hui, les espèces qui les composent seront différentes », conclut Jonathan Lenoir.
