La conversion des forêts en terres agricoles est reconnue comme un contributeur majeur à l'augmentation des niveaux de gaz à effet de serre. Et pourtant, il n'a pas été clair comment minimiser au mieux la perte de carbone séquestré dans l'atmosphère. Vaut-il mieux maximiser les rendements des exploitations pour utiliser globalement moins de terres ? Ou faut-il exploiter les fermes de manière à retenir plus de carbone sur place, même au détriment des rendements des cultures ? Les chercheurs rapportant dans Biologie actuelle le 26 juillet dire que, sur la base de leurs études approfondies des opérations agricoles dans les tropiques humides du Ghana, la forêt tropicale sèche du Mexique, et les zones humides et forêts tempérées en Pologne, le meilleur moyen dans tous les cas est de limiter la conversion de l'habitat naturel en terres agricoles, une stratégie connue sous le nom d'épargne des terres. Cela signifie maximiser les rendements sur les terres agricoles existantes.

"À un extrême, les agriculteurs peuvent essayer de produire toute leur nourriture à partir d'une superficie de terres agricoles aussi petite que possible, en ayant des rendements très élevés, " dit David Williams de l'Université de Californie, Santa Barbara. "Cela réduira probablement la quantité de carbone stockée sur leurs terres agricoles, mais permet aux décideurs politiques et aux agriculteurs de libérer plus d'espace pour conserver les habitats naturels, où il y a probablement beaucoup de carbone stocké. À l'autre extrême, les agriculteurs peuvent essayer d'utiliser des pratiques agricoles à faible rendement pour augmenter le carbone stocké sur les terres agricoles, ce qui réduira la superficie des habitats naturels disponibles pour la conservation. Et puis il y a toutes les stratégies intermédiaires qui utilisent un mélange de terres agricoles à rendement élevé et faible.

« Nous avons découvert que la première stratégie – ce que nous appelons « l'épargne des terres » – entraînait le stockage d'une plus grande quantité de carbone que toute autre. Alors, légèrement contre-intuitif, essayer de conserver le carbone sur les terres agricoles a permis de stocker moins de carbone dans l'ensemble du paysage. En effet, cela résultait en des rendements inférieurs et nécessitait donc de plus grandes surfaces pour produire la même quantité de nourriture, et signifiait donc que moins de terres pouvaient être épargnées pour les habitats naturels. »

Pour étudier les impacts de différentes stratégies d'utilisation des terres, les chercheurs devaient disposer de sites d'étude couvrant toute la gamme des utilisations possibles des terres, des habitats naturels à rendement nul à l'agriculture à faible rendement, puis aux sites à haut rendement. Ces sites devaient aussi être comparables :avoir les mêmes sols, climat, pente, et plus. Ils avaient également besoin de moyens fiables pour mesurer les rendements (la quantité de nourriture produite par chaque site par unité de surface) et le carbone stocké sur chaque site.

Williams et ses co-auteurs Ben Phalan et Claire Feniuk ont ​​mené des enquêtes sur le terrain auprès de plus de 11 000 arbres. Ils ont également mené des entretiens approfondis avec des agriculteurs et utilisé les données agricoles existantes pour évaluer les impacts potentiels de différentes stratégies agricoles sur les stocks de carbone aériens dans un large éventail de systèmes agricoles et naturels. Pour s'assurer que leurs conclusions seraient largement applicables, ils comprenaient l'agroforesterie et les plantations de palmiers à huile dans les tropiques humides du Ghana, ranchs de bétail dans la forêt tropicale sèche au Mexique, et les grandes cultures dans les zones humides et les forêts tempérées en Pologne.

"Nous avons été un peu surpris par la régularité et la force du résultat, " dit Williams. " Les trois systèmes que nous avons étudiés sont très différents à la fois en termes d'habitats naturels et de systèmes agricoles, mais dans chaque cas, il était clair que l'épargne des terres - combinant une agriculture à haut rendement avec la préservation ou la restauration des habitats naturels - avait systématiquement le potentiel de stocker de plus grandes quantités de carbone que tout autre système. »

Les preuves ont montré des avantages potentiels clairs de l'épargne des terres pour réduire la perte de stocks de carbone dans l'ensemble. Ce modèle s'est maintenu quelle que soit la quantité (ou le peu) de nourriture produite. Bien sûr, il dit, ces avantages ne sont valables que si la terre « épargnée » est réellement utilisée pour la conservation de l'habitat naturel.

Les résultats soulignent l'importance de considérer l'ensemble du paysage, pas seulement des terres agricoles.

"When you assess the impacts of different types of agriculture, it is vital to look at the off-farm, as well as the on-farm impacts:lower-yield farmland consistently held more carbon than high-yield farms, so it is tempting to think that it would be better for overall carbon stocks, " Williams says. "But, once you account for the greater land use required, you see that the opposite is true. We've got to make sure that we look at all of the impacts of food production, no matter where they are."

Regardless of which land-use strategies are chosen going forward, the researchers say that there are sure to be big losses of carbon into the atmosphere if the amount of food produced increases. That means efforts to reduce food demand, including reducing food waste and meat consumption, will be also essential for conserving carbon stocks across the world.

Williams says they are now working to uncover policy approaches with potential to alleviate threats to biodiversity at the global scale. "Many of these revolve around reducing the area of farmland that we will need to feed the 10 billion people that the world is likely to hold in the next few decades, " he says. "So things like increasing agricultural yields, reducing meat consumption, and even leveraging trade to concentrate production in high-yield regions could all be important.