Au cours de l'année écoulée, les médias mondiaux ont été pleins de rapports sur les incendies catastrophiques en Californie, le méditéranéen, Chili et ailleurs. Une raison suggérée pour l'augmentation des incendies de forêt catastrophiques a été le changement climatique induit par l'homme. Des températures plus élevées, un temps plus sec et des conditions plus venteuses augmentent tous l'impact des incendies.

Alors que le changement climatique augmente en effet le risque d'incendies de forêt, nos recherches montrent qu'une autre façon pour les humains de modifier les schémas d'activité des incendies consiste à introduire des plantes inflammables dans de nouveaux environnements.

Plantations d'espèces exotiques hautement inflammables, comme les pins et les eucalyptus, probablement contribué à alimenter les récents incendies catastrophiques au Portugal et au Chili. Dans les régions arides, comme certaines parties du sud-ouest des États-Unis, l'introduction d'herbes exotiques a transformé les broussailles, à mesure que les incendies augmentent en gravité.

Plantes envahissantes et feu

Comment les plantes envahissantes modifient-elles les schémas de feu ? Nous avons brûlé des mélanges d'espèces (alias « grilles mixtes ») sur notre barbecue végétal pour aider à le découvrir.

Les plantes envahissantes sont responsables de la modification des modèles d'activité des incendies dans de nombreux écosystèmes à travers le monde. En particulier, les espèces envahissantes peuvent entraîner des incendies plus chauds et plus fréquents.

Les plantes envahissantes peuvent également réduire la fréquence et l'intensité des incendies, mais il y a moins d'exemples de ce phénomène dans le monde.

L'une des principales façons dont les plantes envahissantes inflammables peuvent avoir des impacts durables sur un écosystème provient des rétroactions positives entre le feu et la végétation. De telles rétroactions peuvent se produire lorsqu'une mauvaise herbe inflammable envahit un écosystème moins sujet aux incendies. En changeant le combustible disponible, l'envahisseur rend les incendies plus probables et souvent plus chauds.

Si l'espèce envahissante a des caractéristiques qui lui permettent de supplanter les espèces indigènes après un incendie, alors il dominera davantage l'écosystème. Ces traits comprennent une écorce épaisse, la capacité de repousser après un incendie, ou des graines qui survivent à la combustion. Cette invasion entraînera probablement d'autres incendies, changer la composition des espèces et la fonction de l'écosystème dans un cycle « le feu engendre le feu ». Des exemples extrêmes de cette dynamique sont les endroits où des herbes ou des arbustes inflammables envahissent les forêts, entraînant la perte des écosystèmes forestiers.

Grillades mixtes

Nous voulions comprendre comment les plantes envahissantes interagissent avec d'autres espèces lorsqu'elles sont brûlées en combinaison. Pour explorer les mécanismes qui sous-tendent de telles rétroactions, nous avons examiné comment les plantes envahissantes pourraient changer la nature d'un incendie lorsqu'elles sont brûlées avec des espèces indigènes.

Nous avons collecté des pousses de 70 cm de quatre espèces envahissantes à l'échelle mondiale (à la fois hautement et faiblement inflammables) et les avons brûlées par paires avec des arbres et arbustes indigènes de Nouvelle-Zélande pour déterminer quelles caractéristiques d'un incendie pourraient être attribuées aux plantes envahissantes.

Nous avons constaté que l'inflammabilité globale était largement due aux espèces les plus inflammables du mélange, montrant comment les mauvaises herbes hautement inflammables pourraient déclencher des rétroactions feu-végétation.

Nous avons établi qu'une plus grande différence d'inflammabilité entre les deux espèces entraînait une plus grande influence des espèces les plus inflammables sur l'inflammabilité globale. Ce résultat suggère que les mauvaises herbes qui sont beaucoup plus inflammables que la communauté envahie peuvent avoir des impacts plus importants sur les modèles de feu.

Surtout, nous avons également montré que l'influence de l'espèce hautement inflammable était indépendante de sa biomasse, ce qui signifie que les mauvaises herbes hautement inflammables peuvent avoir un impact sur l'inflammabilité de la communauté même à faible abondance.

Lorsque nous avons regardé de plus près les différentes composantes de l'inflammabilité (combustibilité, inflammabilité, consommabilité et durabilité), nous avons trouvé des nuances importantes dans nos résultats.

Alors que la température maximale atteinte dans nos brûlures (combustibilité) et la vitesse d'inflammation (inflammabilité) étaient toutes deux les plus influencées par les espèces les plus inflammables, la consommabilité (la quantité de biomasse brûlée) et la durabilité (combien de temps le feu brûle) étaient également influencées par les espèces les plus inflammables et les moins inflammables.

En bref, plus de mauvaises herbes inflammables provoqueront un incendie plus rapide et une brûlure plus chaude.

Cependant, les espèces moins inflammables peuvent réduire la durée d'un incendie par rapport à lorsqu'une espèce plus inflammable est brûlée seule. Ces résultats pourraient avoir des implications écologiques importantes, plus un feu dure longtemps, plus il a de chances de tuer les plantes :les plantes peu inflammables pourraient réduire cet impact.

Gérer les mauvaises herbes pour réduire les impacts des incendies

Même de faibles abondances de mauvaises herbes envahissantes hautement inflammables pourraient déclencher des rétroactions positives feu-végétation qui entraîneraient des changements drastiques dans les écosystèmes. Si ce résultat se vérifie lorsque nos expériences à l'échelle des pousses sont répétées à l'aide d'essais sur le terrain, alors les gestionnaires des terres devraient travailler rapidement pour éliminer même les petites infestations d'espèces hautement inflammables, comme l'ajonc (Ulex europaeus) et le merlu épineux (Hakea sericea).

Inversement, le rôle des plantes à faible inflammabilité dans l'extinction des incendies soutient en outre la suggestion que la plantation stratégique de telles espèces à travers le paysage comme « pare-feu verts » pourrait être un outil utile de gestion des incendies.

Dans tous les cas, notre étude sur les « grilles mixtes » met en évidence le rôle des plantes exotiques dans l'alimentation des feux de forêt plus chauds.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.