Le changement climatique renforce la sensibilité du fonctionnement des écosystèmes forestiers à la diversité en espèces d’arbres

Il est difficile de quantifier l'importance relative des effets directs et indirects du changement climatique sur le fonctionnement des écosystèmes parce qu’ils sont intimement liés. Ce constat est particulièrement vrai pour les écosystèmes forestiers, pour lesquels l’expérimentation sur le long-terme est difficile du fait de la longévité des arbres et de la temporalité de la dynamique des communautés forestières. En utilisant une approche originale de modélisation, et en réalisant un grand nombre de simulations (plus de 300 000 communautés simulées), les auteurs de l’étude ont pu démêler ces deux effets sur un grand gradient climatique de forêts tempérées européennes.

En analysant ces simulations considérant des scénarios futurs de changement climatique, ils ont d’abord montré que la productivité forestière est positivement impactée par la richesse en espèces d'arbres en conditions de climat futur, de façon cohérente avec les travaux sous climat actuel. Cependant, leurs résultats suggèrent que les effets indirects, liés au changement de composition des communautés, semblent essentiels pour comprendre l'ampleur de l’impact du changement climatique sur la productivité forestière. Des conditions plus chaudes et plus sèches peuvent affecter les relations entre diversité et productivité des forêts sur le long terme, principalement via l’effet du recrutement d’espèces, améliorant ou diminuant la complémentarité entre espèces dans l'utilisation des ressources.

Ainsi, la perte d'espèces-clés sous l’effet du changement climatique semble impacter plus sévèrement la productivité des écosystèmes forestiers lorsque les conditions environnementales deviennent plus difficiles dans le futur, notamment via de fortes sécheresses. Au contraire, dans les sites dont les conditions futures seraient plus favorables à la croissance des espèces d’arbres (par exemple un site froid pour lequel le réchauffement pourrait être favorable), l’effet de la diversité sur la productivité serait, en moyenne, beaucoup moins important.

Cette étude est pionnière quant à l’estimation de l’effet combiné du changement climatique direct et des changements de diversité indirects sur le fonctionnement des écosystèmes. Ces résultats illustrent comment les forêts à forte diversité, même sous climat tempéré, pourraient être plus résilientes au changement climatique.

Référence :

Morin X., Fahse L., Jactel H., Scherer-Lorenzen M., Garcia-Valdés R. & Bugmann H. 2018. Long-term response of forest productivity to climate change is mostly driven by change in tree species composition. Scientific Reports. 8, 5627.