Bois mort dans la forêt de hêtres près de la station écologique de l'Université de Würzburg. Les champignons se sont mis à décomposer les journaux. Crédit :Sebastian Seibold
Les arbres vivants absorbent une quantité considérable de dioxyde de carbone de l'atmosphère et jouent donc un rôle important dans la protection de notre climat. On sait peu de choses sur le rôle des arbres morts dans le cycle global du carbone, bien que. La décomposition du bois et le recyclage des éléments nutritifs qu'il contient sont parmi les processus les plus importants qui se déroulent dans les forêts.
Quelle quantité de carbone est libérée par le bois en décomposition dans le monde ? Quel rôle jouent les insectes dans ce processus ? Ces questions ont maintenant été étudiées dans un projet de recherche mondial établi par le Parc national de la forêt bavaroise et coordonné par l'Université Julius Maximilian de Würzburg (JMU) et l'Université technique de Munich (TUM).
Une expérience sur 55 sites différents fournit la base
Sur 55 sites forestiers sur six continents, les chercheurs ont disposé du bois de plus de 140 espèces d'arbres pour évaluer l'influence du climat sur le taux de décomposition. La moitié du bois a été placée dans des cages grillagées. Ces cages empêchaient les insectes d'être impliqués dans la décomposition et permettaient de quantifier leur contribution à la décomposition du bois.
Les données recueillies montrent que la vitesse de décomposition et la contribution des insectes sont fortement dépendantes du climat, et augmente au fur et à mesure que la température augmente. Des niveaux plus élevés de précipitations accélèrent la décomposition dans les régions plus chaudes et la ralentissent dans les régions où les températures sont plus basses.
50 groupes de recherche dans le monde ont terminé l'expérience de trois ans, parfois dans des conditions exceptionnellement difficiles. Il était nécessaire d'utiliser des mesures élaborées pour protéger certaines zones des éléphants. Une zone a été détruite par un incendie de forêt et reconstruite, tandis qu'une autre zone a été inondée.
Le cadre de cette expérience avec du bois mort dans le parc national de la forêt bavaroise :une partie du bois est conservée dans des cages pour éloigner les insectes. Crédit :Sebastian Seibold / TUM
Cyclisme mondial du carbone
« Sur la base de l'expérience, nous avons pu modéliser le rôle que joue le bois mort dans le cycle global du carbone, " explique Rupert Seidl, Professeur de dynamique des écosystèmes et de gestion forestière à l'Université technique de Munich (TUM). "Selon le rapport, quelque 10,9 gigatonnes de carbone sont libérées du bois mort chaque année dans le monde. Dans ce contexte, une partie du carbone est absorbée dans le sol, tandis qu'une autre partie est rejetée dans l'atmosphère. La quantité de carbone libérée par le bois mort équivaut à environ 115 pour cent des émissions des combustibles fossiles, " ajoute le Dr Werner Rammer, un scientifique de TUM qui a joué le rôle principal dans les calculs globaux.
"A 93 pour cent, les forêts tropicales contribuent de manière disproportionnée à ce résultat en raison de leur masse de bois élevée combinée à leurs processus de décomposition rapides. La décomposition dans les forêts tempérées et boréales est considérablement plus lente, ce qui indique que le bois mort stocke le carbone sur de longues périodes dans ces régions. Les insectes représentent près d'un tiers de la décomposition du bois, bien que cela soit principalement confiné aux tropiques. Dans les forêts boréales et tempérées, les apports des insectes sont faibles, bien que, " explique PD Dr. Sebastian Seibold, auteur principal de l'étude.
Les effets du changement global
« L'étude met en évidence le rôle joué par le bois mort dans le cycle global du carbone et l'importance fonctionnelle des insectes dans la décomposition du bois. Ainsi, nous comblons une autre lacune dans la modélisation globale des cycles du carbone, " explique le professeur Jörg Müller, Responsable de la recherche au parc national de la forêt bavaroise et à la station écologique de JMU Würzburg.
« A l'heure du changement global, nous pouvons voir des déclins dramatiques de la biodiversité et des changements climatiques. Cette étude a démontré que le changement climatique et la disparition des insectes ont le potentiel d'altérer la décomposition du bois, et donc, les cycles du carbone et des nutriments dans le monde, " explique PD Dr Seibold.
La recherche est apparue dans La nature .