Sans aide humaine, les « pins perdus » pourraient perdre une partie de ce pour quoi ils sont connus après qu'un incendie de forêt a ravagé cette région il y a près de six ans, selon une étude Texas A&M AgriLife.

L'écorégion "Les Pins Perdus", situé à Bastrop, comtés de Fayette et Caldwell, constitue l'aire de répartition la plus occidentale du pin à encens aux États-Unis. Cette parcelle de forêt dominée par les pins est isolée du reste de l'est du Texas Piney Woods sur plus de 100 milles.

En raison de l'inquiétude suscitée par cette région unique et en particulier le parc d'État de Bastrop, Caitlyn Cooper, doctorant en agronomie à la Texas A&M University, et ses conseillers ont mené une étude de deux ans pour examiner la gravité des brûlures et le type de sol et l'effet des deux sur la croissance du chêne et du pin et l'utilisation de l'eau.

Le Dr Georgianne Moore, rejoint Cooper sur le projet, professeur agrégé du département des sciences et de la gestion des écosystèmes du Texas A&M ; Dr Cristine Morgan, professeur au département des sciences du sol et des cultures du Texas A&M; et le Dr James Muir, Texas A&M AgriLife Research Scientifique fourrager à Stephenville.

Cooper a déclaré avoir découvert que les pins se rétablissaient là où la gravité du feu était légère à modérée. Cependant, où le feu était violent, il y avait eu une évolution vers une croissance plus importante du chêne post-chêne et du chêne blackjack.

« Notre préoccupation était que la repousse des chênes puisse altérer les ressources et rendre les conditions défavorables au rétablissement du pin, ", a-t-elle déclaré. "Nous avons conçu une expérience pour tester les effets de la sévérité du feu et du type de sol sur la croissance et les fonctions au niveau des feuilles des chênes en croissance, chênes blackjack et pins à encens, dans l'espoir de mieux comprendre la physiologie des trois espèces et comment leur rétablissement à long terme peut être affecté. »

En juillet 2015 et 2016, Cooper et deux autres étudiants ont mesuré les hauteurs et les diamètres des rejets et ont collecté des échantillons de feuilles pour l'azote, composés carbonés et phénoliques qui fourniraient une indication de la réponse au stress des plantes.

« Nous avons pris des mesures dans trois types de sols allant des sables profonds aux sols rocheux moins profonds et avons reproduit ces mesures dans chaque combinaison de type de sol et de gravité des brûlures trois fois pour un total de 18 parcelles, " elle a dit.

En 2016, le projet s'est élargi pour inclure des mesures supplémentaires pour analyser la photosynthèse foliaire, potentiel hydrique et caractéristiques hydrauliques, ce qui permettrait de mieux comprendre l'accès et l'utilisation de l'eau par les trois espèces, dit Cooper.

« Nous avons constaté que le degré de gravité des brûlures avait plus d'effet sur la croissance que le type de sol, ", a-t-elle déclaré. "Les densités de semis de pin étaient beaucoup plus faibles dans les zones gravement brûlées que dans celles qui avaient subi des brûlures légères. Les densités de pousses de chêne étaient similaires pour toute la sévérité des brûlures, mais les arbres étaient plus petits dans les parcelles modérément brûlées que celles qui ont été gravement brûlées.

"La croissance réduite des rejets dans les parcelles modérément brûlées peut être due à une concurrence accrue avec le pin à encens, car nous avons rencontré un plus grand nombre d'individus de pin dans les zones modérément brûlées que celles qui ont été gravement brûlées."

Bien que les pins aient eu tendance à être plus courts que les chênes en 2015, ils avaient des hauteurs similaires à celles des repousses en 2016, elle a dit.

"Nos mesures au niveau des feuilles ont suggéré que les pousses de chêne étaient mieux à même de tolérer le stress de la sécheresse, tandis que les semis de pin étaient plus conservateurs avec l'utilisation de l'eau et présentaient des caractéristiques d'évitement de la sécheresse, ", a déclaré Cooper. "Le chêne post était plus tolérant au stress hydrique que le chêne blackjack."

En plus des parcelles d'évaluation de la concurrence des rejets de chêne et des plants de pin, Cooper a établi trois sites pour comparer le flux de sève, un moyen de mesurer la consommation d'eau. Deux de ces sites ont été établis dans le parc d'État de Bastrop dans des régions modérément et gravement brûlées, et le troisième a été établi sur un site non brûlé au Griffith League Ranch au nord de Bastrop.

« Après l'incendie, nous voulions voir s'il y avait une différence dans l'utilisation de l'eau des peuplements d'arbres, " a déclaré Moore. " La densité des plantes affecte la concurrence, et cela affecte la quantité d'eau disponible pour les arbres individuels."

Cooper a dit qu'ils ont trouvé que quelques-uns des chênes et des pins de l'étage dominant avaient été tués, mais la majorité vivait sur le site modérément brûlé. Tout l'étage dominant avait été détruit sur le site gravement brûlé. Ce site utilisait beaucoup moins d'eau que les sites non brûlés et modérément brûlés en raison de la forte réduction de la densité et de la taille des arbres.

"Nous avons également constaté que les pins matures utilisent plus d'eau que les chênes matures, " a déclaré Cooper. " Donc, si la zone gravement brûlée revient avec plus de chênes que de pins à l'avenir, il continuera probablement à utiliser moins d'eau que les peuplements dominés par le pin dans d'autres parties du parc. Cette, à son tour, pourrait signifier plus de ruissellement."

Initialement, elle a dit, que le ruissellement n'est pas une bonne chose à cause de l'érosion qu'il pourrait provoquer, mais comme la terre guérit, il laissera plus d'eau pour les autres plantes.

Pour déterminer l'utilisation de l'eau de chaque arbre, puis l'adapter au niveau du peuplement, Cooper a utilisé des capteurs de flux de sève sur les tiges des arbres. Ces capteurs enregistrent en continu des données pour fournir des mesures quotidiennes de l'utilisation de l'eau. Ces journaux ont été conservés pendant environ six mois.

« A la fin de notre étude, nous avons déterminé que certaines des zones gravement brûlées deviendront probablement dominées par le chêne si les pins ne sont pas réintroduits par plantation et si les rejets ne sont pas gérés, " a-t-elle dit. " Et le déplacement de la dominance du chêne pourrait modifier la disponibilité de l'eau et le ruissellement dans ces zones gravement brûlées à l'avenir. "