Une scène alpine autrichienne qui serait généralement à risque. Crédit :Richard Bardgett
Les régions montagneuses du monde sont directement menacées par le changement climatique induit par l'homme qui pourrait radicalement altérer ces habitats fragiles, avertissent une équipe internationale de chercheurs, dont un expert de l'Université de Manchester.
Le professeur Richard Bardgett, écologiste de Manchester, qui faisait partie de l'équipe internationale qui a initié et conçu l'étude, a déclaré:"Un message clair de nos résultats est que le réchauffement climatique pourrait modifier les propriétés fonctionnelles des écosystèmes de montagne et potentiellement créer un déséquilibre, ou discordance, entre les plantes et les sols en haute montagne.
"Non seulement cela pourrait avoir des conséquences de grande envergure pour les cycles biogéochimiques, mais cela pourrait également affecter la biodiversité des montagnes."
L'étude internationale, qui s'étend sur sept grandes régions montagneuses du monde, a révélé que la diminution de l'altitude (descendre d'un flanc de montagne à des niveaux plus chauds) fournissait un indicateur « de substitution » du réchauffement climatique et augmentait systématiquement la disponibilité de l'azote du sol pour la croissance des plantes, ce qui signifie que le réchauffement climatique futur pourrait perturber le fonctionnement des écosystèmes montagneux fragiles.
Les chercheurs ont également découvert que la disponibilité du phosphore végétal n'était pas contrôlée de la même manière par l'altitude - et par conséquent, le bilan de la disponibilité de l'azote et du phosphore dans les feuilles des plantes était très similaire dans les sept régions à haute altitude, mais ont divergé considérablement à travers les régions à plus basse altitude. Cela signifie qu'à mesure que les températures se réchauffent avec le changement climatique, l'équilibre crucial entre ces nutriments qui soutiennent la croissance des plantes pourrait être radicalement modifié dans les zones de haute montagne.
Ils ont également découvert que l'augmentation de la température et ses conséquences sur la nutrition des plantes étaient liées à d'autres changements dans le sol, y compris les quantités de matière organique et la composition de la communauté microbienne du sol. Ces changements étaient en partie indépendants de tout effet de la limite des arbres alpins, ce qui signifie que les effets du réchauffement sur les propriétés de l'écosystème se produiront quels que soient les changements survenus dans la migration des arbres vers le haut en raison des températures plus élevées.
Professeur Bardget, basé à l'École des sciences de la Terre et de l'environnement de Manchester, a ajouté :« Les zones montagneuses couvrent une grande partie de la surface terrestre de la Terre et sont très vulnérables au changement climatique.
"Nos résultats, qui proviennent d'une étude approfondie des gradients d'altitude dans sept régions montagneuses du monde - dont le Japon, Colombie britannique, Nouvelle-Zélande, Patagonie, Colorado, Australie, et l'Europe - suggèrent que le réchauffement climatique futur modifiera considérablement le fonctionnement de ces écosystèmes sensibles. »
Plutôt que d'utiliser des expériences à court terme, l'équipe de recherche a utilisé des gradients d'élévation dans chaque région montagneuse s'étendant à la fois au-dessus et au-dessous de la limite des arbres alpins.
Le professeur Bardgett a déclaré que l'altitude était utilisée comme substitut du réchauffement climatique, ce qui a permis de faire des prédictions sur les effets potentiels du réchauffement climatique. En effet, toute altitude particulière devrait connaître la même température que celle d'une altitude inférieure de 300 mètres dans 80 ans en raison du réchauffement climatique. Pour tester la généralité de leurs conclusions, l'équipe a utilisé des gradients d'altitude dans sept régions montagneuses distinctes du monde.
"Ce que nous avons trouvé était remarquablement cohérent dans les différentes régions montagneuses du monde. Nos résultats suggèrent non seulement que le réchauffement pourrait avoir un impact sur la façon dont les plantes poussent dans les écosystèmes de montagne, mais aussi que ces changements sont liés aux effets du réchauffement sur les sols, en particulier le cycle des nutriments clés qui soutiennent la croissance des plantes."