Le débit estival des plantations d'arbres industrielles récoltées sur des rotations de 40 à 50 ans était 50 % inférieur à celui des forêts centenaires, les données de l'étude à long terme du bassin versant d'Alsea dans la chaîne côtière de l'Oregon ont montré.

La recherche, dirigé par Catalina Segura de l'Oregon State University, est une étape importante vers la compréhension de la manière dont les plantations gérées de manière intensive pourraient influencer les approvisionnements en eau provenant des forêts et des écosystèmes aquatiques en aval, d'autant plus que la planète devient plus chaude et plus sèche.

« La foresterie de plantation industrielle se développe dans le monde entier et cela soulève des inquiétudes quant aux effets à long terme que les plantations pourraient avoir sur l'eau, surtout les années sèches, " a déclaré Segura.

Les résultats ont été publiés dans le Journal d'hydrologie .

Traversant les comtés du sud de Benton et de Lincoln dans l'Oregon, la rivière Alsea se jette dans l'océan Pacifique à Waldport et abrite des montaisons de saumons quinnat et coho ainsi que de truites arc-en-ciel et fardées.

Le bassin versant d'Alsea a une riche histoire de recherche remontant à six décennies; dans les années 1960, c'était le site de l'une des premières études approfondies des effets de l'exploitation forestière sur la qualité de l'eau et l'habitat du poisson dans le pays.

Ces résultats de recherche ont fourni des preuves pour les normes incluses dans la loi historique de 1971 sur les pratiques forestières de l'Oregon, parmi les premières lois de ce type aux États-Unis à établir des règles pour protéger les cours d'eau des impacts de la récolte du bois.

Dans l'étude actuelle, Segura et ses collaborateurs ont examiné 27 années de données sur le débit des cours d'eau pour comparer les effets des pratiques forestières historiques et contemporaines sur les débits d'été dans trois sites du bassin versant d'Alsea :Flynn Creek, Deer Creek et Needle Branch.

Ruisseau Flynn, 210 hectares de superficie, a été désignée zone naturelle de recherche du Service forestier des États-Unis en 1975 et n'a pas été perturbée; 60% à 70% de sa canopée est en aulne rouge et en érable à grandes feuilles, et le reste est du douglas qui s'est régénéré à la suite d'un incendie au 19e siècle.

Deer Creek a une superficie de 311 hectares et a été historiquement utilisé pour étudier comment la construction de routes et l'aménagement forestier extensif affectent la qualité de l'eau. Trois zones de 25 hectares (25 % de la superficie totale du bassin hydrographique) dans le bassin hydrographique du ruisseau Deer ont été coupées à blanc en 1966 (les zones tampons près des cours d'eau n'ont pas été coupées). Au cours des 30 dernières années, le bassin versant a été à nouveau exploité par éclaircie intermittente et coupe à blanc.

Branche d'aiguille, 75 hectares, a été utilisé pour examiner comment les bassins hydrographiques sont affectés par les pratiques d'exploitation forestière contemporaines par rapport aux pratiques historiques — les années 1960 et avant. L'ensemble du bassin versant a été coupé à blanc entre 1956 et 1966. Quatre-vingt-deux pour cent de cela s'est produit en 1966, sans arbres le long du ruisseau. Il a été de nouveau récolté à 100 % de 2009 à 2014 selon des méthodes contemporaines, y compris la rétention de la végétation riveraine près du cours d'eau.

Ensemble, les données de débit de Needle Branch, Deer Creek et Flynn Creek ont ​​permis aux scientifiques de déterminer les effets des pratiques forestières sur la quantité d'eau coulant dans les cours d'eau.

Après la récolte des forêts matures en 1966, le débit a augmenté pendant sept ans, puis a commencé à décliner à mesure que les semis de douglas poussaient, tombant finalement en dessous des niveaux de débit pré-récolte.

Par rapport aux forêts matures, le débit quotidien des plantations de 40 à 53 ans était globalement inférieur de 25 % et inférieur de 50 % pendant les mois d'été, lorsqu'il y a des précipitations minimales dans la chaîne côtière.

La récolte des plantations n'a pas entraîné beaucoup d'augmentation du débit des cours d'eau. La raison probable :une évapotranspiration élevée des sapins de Douglas replantés et d'autres végétaux à régénération rapide, et de la végétation de la zone tampon riveraine.

L'évapotranspiration est la somme de l'eau qui atteint l'atmosphère par évaporation et transpiration, le processus qui déplace l'eau dans une plante, de ses racines à ses feuilles.

« Les résultats de cette étude ont indiqué que des rotations de 40 à 50 ans des plantations de douglas peuvent produire des grand, déficits d'étiage estival, " a déclaré Segura. " Pendant que la coupe à blanc de ces plantations, avec rétention de tampons riverains, une légère augmentation du débit quotidien, le débit n'est pas revenu là où il était avant la récolte de ces forêts matures, qui apparemment n'utilisent pas autant d'eau."

Les résultats, avec d'autres études régionales, indiquent que l'ampleur des déficits de débit estivaux est liée à la proportion de la superficie du bassin versant dans les jeunes plantations (30 à 50 ans), dit Segura. On sait relativement peu de choses, elle a ajouté, sur les détails concernant la façon dont les niveaux d'évapotranspiration changent à mesure que l'arbre vieillit ou à quel point il varie avec les changements dans la structure de la forêt à mesure que la forêt mûrit.

« Nous devons améliorer notre compréhension de l'utilisation de l'eau par les arbres au niveau du peuplement ou de la forêt et comment cela change à mesure que les forêts vieillissent, ", a-t-elle déclaré. "Nous devons également continuer à maintenir nos études à long terme autant que nous le pouvons. La seule façon dont nous avons découvert ce que nous avons appris ici, c'est parce que nous avions les données à long terme. »