Les prairies des montagnes de la Sierra Nevada sont des éléments essentiels des bassins versants. En plus de fournir de l'eau à plus de 25 millions de personnes en Californie et au Nevada, les prairies contiennent de grandes quantités de carbone en sous-sol. Alors que l'on sait depuis un certain temps que les prairies contiennent de grandes quantités de carbone du sol, si les sols des prairies gagnent ou perdent du carbone n'est pas clair.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Collège d'agriculture, Biotechnologie et ressources naturelles à l'Université du Nevada, Réno, a démontré pour la première fois que les prairies dans toute la région gagnent et perdent du carbone à des taux élevés. Le captage et le stockage du carbone dans le sol sont un moyen naturel de réduire les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et de lutter contre le changement climatique. Cependant, les activités humaines peuvent perturber les processus naturels et entraîner la perte de carbone du sol dans l'atmosphère. Ces résultats suggèrent que la gestion des prairies peut soit contribuer au changement climatique, soit atténuer les effets nocifs de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique.

La recherche a été menée en partenariat avec l'Université de Californie Merced, ainsi que de nombreux praticiens de la restauration et organisations de conservation dans plus d'une douzaine de prairies à travers les montagnes de la Sierra Nevada. L'étude vise à fournir aux praticiens de la restauration des informations pour les aider à prendre de bonnes décisions de gestion.

"Les prés sont connus pour leur luxuriance, une végétation diversifiée soutenue par des sols qui restent humides en été, " a expliqué l'Université du Nevada, Réno, doctorant Cody Reed, qui a dirigé l'étude. "Toutefois, une longue histoire d'activité humaine dans de nombreuses prairies de la Sierra Nevada a entraîné des sols plus secs et le remplacement de la végétation des zones humides par des herbes et des arbustes clairsemés."

Dans une recherche publiée cette semaine dans la revue scientifique Écosystèmes , Reed et ses coauteurs, y compris les professeurs agrégés Benjamin Sullivan et Paul Verburg et le professeur émérite Sherman Swanson de l'Université, ont révélé que les prairies avec des communautés végétales de zones humides et des tapis racinaires denses étaient de grands puits nets de carbone au cours de l'année mesurée, ce qui signifie qu'ils ont retiré le carbone de l'atmosphère. En réalité, par acre, la quantité de carbone capturée dans ces prairies était similaire aux taux mesurés dans les forêts tropicales humides. D'autre part, les prairies au sol plus nu et les communautés végétales associées à un sol plus sec ont libéré de grandes quantités de carbone du sol dans l'atmosphère.

À long terme, de tels changements dans les stocks importants de carbone du sol dans les prairies pourraient s'additionner. Et contrairement aux forêts, où la plupart du carbone est séquestré dans le bois en surface, l'évolution du carbone dans les prairies est souterraine. Cela signifie que le carbone du sol des prairies est moins vulnérable aux perturbations telles que les incendies de forêt et peut persister dans l'écosystème plus longtemps que le carbone aérien. À la fois, le carbone du sol offre d'autres avantages importants en plus de retirer le carbone de l'atmosphère.

"À l'échelle mondiale, les sols peuvent contenir jusqu'à quatre fois plus de carbone que l'atmosphère, " expliqua Reed. " Le carbone du sol dans les prairies contribue également à améliorer la qualité et la quantité de l'eau, ainsi que la fertilité du sol pour soutenir diverses communautés végétales importantes pour la faune et le pâturage. »

La recherche aidera probablement les praticiens de la restauration des prairies à identifier les prairies nécessitant une conservation pour maintenir les gains de carbone du sol et les prairies nécessitant une restauration afin d'éviter des pertes supplémentaires de carbone du sol dans l'atmosphère. Les chercheurs estiment que trois acres de forêt environnante sont nécessaires pour compenser la quantité de carbone perdue par un acre de prairie dégradée. D'autre part, un acre de prairie peut séquestrer autant de carbone que six acres de forêt.

"Nos recherches montrent que les prairies peuvent être parmi les meilleures pour le prix en termes de gestion du carbone dans la région, " a déclaré Sullivan. " Mon espoir est que la séquestration du carbone du sol puisse être intégrée à d'autres objectifs pour atteindre des stratégies de gestion qui améliorent les fonctions écosystémiques dans les prairies. "

Sullivan a déclaré que lui et ses collègues du département des ressources naturelles et des sciences de l'environnement et de la station expérimentale du Collège prévoient de mener des recherches futures pour quantifier les impacts de la restauration des prairies sur le carbone du sol.