Chaque année, des milliards de tonnes de sol précieux sont perdus dans le monde à cause de l'érosion, une grande partie s'est déposée dans des plans d'eau qui se remplissent de sable ou de limon. Les pertes de sol mesurées en Allemagne vont de 1,4 à 3,2 tonnes par hectare et par an; dans des conditions météorologiques extrêmes, le chiffre peut atteindre cinquante tonnes. Des géoscientifiques de l'Université de Tübingen ont maintenant montré comment les croûtes biologiques du sol fournissent une couche protectrice contre l'érosion. Des "tapis" naturels de bactéries, mousses, lichens, les champignons et autres organismes lient les particules du sol en couches cohérentes, ou des croûtes.

Les biocroûtes ne font que quelques millimètres d'épaisseur, mais ils stabilisent la surface du sol et le protègent de l'érosion par la pluie et le vent. Jusque là, ils ont été étudiés principalement dans les régions sèches, où ils sont particulièrement importants car ils stockent l'eau et servent de protection contre l'érosion éolienne et le piégeage de la poussière. Sous la direction du Dr. Steffen Seitz de Soil Science and Geomorphology, les scientifiques de Tübingen ont étudié le développement de croûtes biologiques du sol sur des pistes de débardage récemment utilisées dans le parc naturel de Schönbuch près de Stuttgart, dans le sud-ouest de l'Allemagne.

Ces chemins créés par les machines de journalisation, ainsi que les routes forestières et les zones exploitées, sont des habitats privilégiés pour les biocroûtes. Bien qu'ils perturbent le sol forestier, ils ont l'avantage de concentrer les opérations forestières sur des tracés prédéterminés et de protéger les zones forestières intermédiaires.

L'équipe de Tübingen a mesuré la composition du sol sur les sentiers et en d'autres points du site à différents moments de l'année, et mené des expériences avec des simulateurs de pluie. Les résultats montrent à quel point les biocroûtes sont importantes pour la conservation des sols. "L'érosion du sol sur les sentiers est, en moyenne, treize fois plus élevé que sur un sol forestier non perturbé dans tous les lieux et moments de mesure, " dit le professeur Thomas Scholten, qui supervise le projet à Soil Science and Geomorphology. À la fois, cependant, les mécanismes de protection du sol forestier ont été mis en évidence. "Par exemple, des croûtes biologiques du sol qui réduisent l'érosion se sont installées dans les sentiers peu de temps après qu'ils n'ont plus été parcourus. »

Celles-ci se sont développées très différemment selon leur localisation, surtout les mousses, qui jouent un rôle particulièrement important dans le contrôle de l'érosion. Leur part des communautés de la croûte variait de cinq à cinquante pour cent, en fonction du point de mesure. La diversité des espèces de mousses impliquées variait également considérablement, principalement en raison de différences chimiques dans le sol. En général, plus la diversité des espèces concernées est grande, meilleure est la protection contre l'érosion fournie par les biocroûtes. Ils se sont également avérés fournir une base pour la croissance future des plantes. Pendant les mois d'été, de nombreuses biocroûtes sur les sentiers ont été remplacées par une végétation plus haute comme les joncs, graminées, ou des semis d'arbres, qui a également fourni un bon contrôle de l'érosion.

Dans une autre expérience en coopération avec l'entreprise de Stuttgart Reinhold Hummel, les chercheurs ont étalé des sentiers avec des tapis d'une espèce de mousse cultivée en serre. Non seulement cette mousse peut stocker beaucoup d'eau, elle s'est également avérée la plus vigoureuse et la plus résistante des 24 espèces de mousse testées. De plus, puisqu'il peut être appliqué comme du gazon, il est particulièrement adapté à la protection de l'environnement pratique. La plupart de ces tapis de mousse du parc naturel de Schönbuch ont pris racine au bout d'un an. « Les résultats de recherche que nous avons obtenus jusqu'à présent montrent que les biocroûtes sont bien adaptées pour réparer et stabiliser les surfaces. Cela n'est pas seulement vrai pour les sols forestiers; les paysages miniers et les remblais sont également des domaines d'application possibles, " dit Thomas Scholten.