Le changement climatique pourrait accélérer la repousse naturelle des forêts sur des terres non aménagées ou abandonnées dans l'est des États-Unis, selon une nouvelle étude.

Si laissé à la nature, un champ de mauvaises herbes et de graminées au fil du temps sera remplacé par des gaules, jeunes arbres et éventuellement forêt mature. Des recherches antérieures ont montré que cette succession du champ à la forêt peut se produire des décennies plus tôt dans le sud-est des États-Unis que dans le nord-est. Mais ce n'était pas évident pourquoi, d'autant plus que les champs du nord et du sud sont d'abord colonisés par un grand nombre des mêmes espèces d'arbres.

Maintenant, une étude publiée Actes de l'Académie nationale des sciences indique que la température est le principal facteur influençant le rythme auquel les arbres prennent le relais.

Les résultats suggèrent que lorsque les températures augmentent, les forêts à croissance plus rapide sur des terres que les humains ont laissées inutilisées pourraient jouer un rôle plus important dans l'élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère, disent des chercheurs de l'Université Duke et de l'Université de Syracuse.

L'équipe a mené l'expérience sur six sites dans l'est des États-Unis, de New York à la Floride.

Sur chaque site, les chercheurs ont suivi les premières vies de quatre espèces d'arbres qui sont des arrivées précoces courantes dans les champs agricoles abandonnés :le pin à encens, cerise noire, cèdre rouge et gomme d'odeur.

Utiliser des pataugeoires en plastique comme jardinières, ils ont fait pousser les arbres à partir de graines dans des parcelles avec une fertilité de sol variable, et avec et sans différents mélanges de plantes à succession précoce comme le balai et la verge d'or.

Dans chaque parcelle, les chercheurs ont également mesuré la disponibilité de la lumière, l'humidité du sol, nutriments et autres variables connues pour affecter la croissance des plantes.

Après deux ans, les semis d'arbres ont poussé plus vite sur les sites du sud. Mais étonnamment, d'autres espèces végétales poussent plus lentement.

Une possibilité est que la fertilité du sol soit le facteur principal, a déclaré le co-auteur Jason Fridley, professeur agrégé de biologie à l'Université de Syracuse. L'idée était que les sols plus pauvres du sud produisent un tapis plus clairsemé de mauvaises herbes et d'herbes. Cela pourrait à son tour ombrager les semis d'arbres émergents dans une moindre mesure que dans le nord, et leur permettre de grandir plus facilement à travers les lacunes.

Mais des analyses statistiques pesant les effets relatifs de la fertilité du sol et d'autres facteurs ont révélé que la température était le principal moteur de la croissance des semis d'arbres. Cela s'explique en partie par le fait que des hivers plus doux et des printemps plus précoces signifient une saison de croissance plus longue, dit Justin Wright, professeur agrégé de biologie à Duke.

Les résultats sont importants car les températures annuelles moyennes dans l'est des États-Unis devraient augmenter de cinq à neuf degrés Fahrenheit d'ici la fin du siècle.

La hausse des températures pourrait également entraîner plus de sécheresses, Wright met en garde. Mais en l'absence de stress hydrique, même un réchauffement mineur accélérera probablement la transition du champ à la forêt.

Cela signifie également que les prairies du nord-est qui persistent normalement pendant des décennies peuvent avoir une durée de vie plus courte, dit Fridley. Les forêts qui les remplacent ne refléteront probablement pas les forêts indigènes, a-t-il ajouté, surtout si les arbres intolérants au froid qui colonisent couramment les champs du sud ont de plus en plus de facilité à survivre et à s'installer dans le nord.

"Certainement dans les 100 prochaines années et peut-être dans les 50 prochaines années, les champs passeront probablement beaucoup plus rapidement à la végétation ligneuse, " a déclaré Fridley. " Le double coup dur est que les arbres eux-mêmes vont changer aussi. "

Mais jeune, les arbres à croissance rapide peuvent potentiellement absorber plus de dioxyde de carbone que les mauvaises herbes et les graminées, car ils convertissent le gaz piégeant la chaleur en sucre dont ils ont besoin pour pousser. Cela signifie que les terres non aménagées ou abandonnées, s'il n'est pas dérangé, pourrait bientôt jouer un rôle plus important dans la compensation des sources humaines d'émissions de dioxyde de carbone.

"Les forêts à croissance plus rapide sur des terres autrefois cultivées ne résoudront pas le problème du changement climatique, ", a déclaré Wright. "Mais l'une des raisons pour lesquelles nous nous soucions de ces sites abandonnés est qu'ils ont un potentiel très élevé de séquestration du carbone."