Des capteurs placés au-dessus d'une forêt à l'Alligator River National Wildlife Refuge aident à suivre les forêts au fil du temps. Crédit :Laboratoire de physiologie et sciences des écosystèmes.
Les arbres plus jeunes absorbent et libèrent moins d'eau que les arbres matures de 10 ans ou plus, Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord ont découvert dans une nouvelle étude comment l'eau se déplace à travers les forêts de pins des zones humides près de la côte de la Caroline du Nord.
Leurs découvertes, Publié dans Météorologie agricole et forestière, suggèrent que les gestionnaires devraient planifier les récoltes de bois pour laisser les arbres plus âgés à côté de la nouvelle croissance afin d'atténuer le ruissellement.
"Le bilan hydrique, surtout dans les sites côtiers, c'est tres important, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Maricar Aguilos, associé de recherche postdoctoral en foresterie et ressources environnementales à l'État de Caroline du Nord. "Nous avons tellement d'eau là-bas. Nous voulions comprendre comment les changements d'affectation des terres affectent l'utilisation de l'eau et le drainage dans les forêts, ainsi que la façon dont ils affectent la croissance des arbres."
Les résultats proviennent d'un projet de recherche à long terme conçu pour comprendre comment les forêts de zones humides dans l'est de la Caroline du Nord, y compris les forêts de pins gérées pour le bois et une forêt de feuillus naturels à l'Alligator River National Wildlife Refuge dans le comté de Dare, réagissent aux conditions climatiques changeantes.
À l'aide de capteurs météorologiques perchés sur des tours au-dessus de la canopée, les chercheurs sont en mesure de suivre le débit d'eau vers et depuis le site, y compris lors d'une grave sécheresse en 2007-2008. Ils ont également utilisé les capteurs pour suivre la séquestration du carbone, un marqueur important de la capacité des forêts à atténuer ou à contribuer au changement climatique. Ils ont rassemblé des données sur le carbone forestier et le cycle de l'eau sur une période de 14 ans.
"Afin d'étudier la réponse des écosystèmes côtiers au changement climatique et à l'élévation du niveau de la mer, nous avons besoin d'observations à long terme, " a déclaré le co-auteur de l'étude John King, professeur de foresterie et de ressources environnementales à NC State. "Plus nous pourrons laisser ces études se dérouler, meilleures seront nos données, et plus efficacement nous pourrons contribuer à éclairer les politiques. "La dernière étude a évalué la quantité d'eau que les arbres utilisent et libèrent sous forme de vapeur, par rapport à la quantité perdue en drainage.
Les chercheurs ont découvert que les plantations de pins plus jeunes présentaient une « évapotranspiration, " qui est la quantité d'eau libérée en combinaison à partir de deux sources :par évaporation de l'eau du sol, et le processus par lequel les arbres consomment de l'eau et la libèrent de leurs feuilles sous forme de vapeur, ce qu'on appelle la "transpiration". Les plantations matures présentaient le rapport évapotranspiration/précipitations le plus élevé, et drainé moins d'eau que les forêts de pins plus jeunes.
"Nous avons constaté que les arbres utilisent plus d'eau à mesure qu'ils mûrissent, " a déclaré Ge Sun, co-auteur de l'étude, un hydrologue de recherche et chef de projet au U.S. Department of Agriculture Forest Service et professeur adjoint en foresterie et ressources environnementales à NC State. "L'utilisation de l'eau s'est stabilisée vers l'an 10 dans les forêts de pins."
Cette découverte suggère que la coupe à blanc d'un site et sa replantation pourraient entraîner une augmentation du drainage et des inondations hors du site au départ, mais les impacts diminueraient avec la croissance des arbres.
« Les plantations matures contribuent à atténuer les effets de l'exploitation forestière sur le drainage à l'échelle du paysage, " Aguilos a dit. " Si vous récoltez pour laisser des arbres d'âges différents, ils peuvent s'entraider."