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L'augmentation du CO2 affecte l'équilibre de la forêt amazonienne

La concentration de CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 30% dans les deux derniers siècles, du fait de l'utilisation massive des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) par l'homme.
Cette augmentation modifie profondément l'équilibre naturel des arbres dans la forêt amazonienne, un des réservoirs majeurs de diversité animale et végétale de la planète, selon une étude à paraître dans Nature jeudi. Une équipe de chercheurs brésiliens et américains a étudié la croissance de quelque 14.000 arbres, répartis sur 18 parcelles de 1 hectare (dispersées sur 300 km2 au total) dans la zone centrale de la forêt amazonienne entre 1980 et 2000. Chaque arbre a été soigneusement marqué et mesuré à 15 ans d'intervalle en moyenne.

Les arbres absorbent le gaz carbonique dans le processus de la photosynthèse, et de nombreuses études ont déjà montré une croissance accrue des forêts sous l'effet de l'augmentation du CO2.

Mais cette croissance n'est pas uniforme, révèle l'étude.
Sur les 115 espèces d'arbres les plus présentes, 27 ont changé de façon significative, en densité de population ou en emprise au sol. Sur les 115 espèces, 13 ont gagné en densité (14 ont régressé) et 14 ont accru leur empreinte au sol (13 ont décliné). "Il y a très clairement des gagnants et des perdants", a commenté Alexandre Oliveira de l'Université de Sao Paulo dans le communiqué de presse accompagnant la publication dans Nature.
"En général, les grands arbres à croissance rapide l'emportent au détriment des arbres plus petits, qui vivent dans le sous-bois". Selon les chercheurs, la concentration de CO2 entraîne une compétition plus acharnée pour la lumière, l'eau et les nutriments du sol. Les arbres les plus rapides prennent l'avantage sur les plus lents et les plus petits.

Ce déclin des arbres les plus petits, seuls capables de fleurir et de se reproduire dans l'ombre des géants, peut s'avérer préoccupant car ils abritent de très nombreuses espèces animales et végétales. "C'est un peu effrayant de constater des changements aussi importants et rapides de la forêt", estime William Laurance du Smithsonian Tropical Institute de Panama, qui a coordonné l'équipe. "La forêt tropicale est connue pour abriter nombre d'espèces très spécialisées, si la diversité des arbres est modifiée, les espèces qu'ils abritent, et notamment les insectes qui pollinisent les arbres vont aussi changer", ajoute-t-il.

Les modifications révélées par l'étude, outre leur impact sur la biodiversité, pourraient avoir des conséquences sur le changement climatique. En effet, la forêt amazonienne joue un rôle de "puit" de carbone, en stockant le CO2 dans ses arbres en croissance. "Le stockage de CO2 pourrait être ralenti par la tendance de la canopée et des arbres émergents à produire un bois de densité réduite, alors que leur taille et leur croissance augmentent, et par le déclin des arbres denses en bois du couvert végétal", estime l'étude.

Les conséquences de cet effet du CO2 :
- accroissement de la sensibilité des arbres aux contraintes du milieu (déséquilibres nutritionnels)
- dégradation possible des propriétés technologiques du bois (propriétés mécaniques, composition chimique)
- réduction de la sensibilité des arbres à la sécheresse par réduction d'ouverture des stomates (importante chez le chêne), ce qui diminue les pertes d'eau par la transpiration foliaire de l'arbre et devrait donc réduire la sévérité des épisodes de sécheresse.
- Le réchauffement climatique avance la date de débourrement des bourgeons et retarde la chute des feuilles. Cet effet est déjà observé en Europe où la période de croissance des arbres a augmenté d'une dizaine de jours depuis 1960.

Les scénarios climatiques étudiés montrent de fortes disparités régionales des prédictions pour des variables climatiques clés comme la température, l'humidité de l'air ou les précipitations et montrent que les effets du changement climatique sur les forêts ne doivent être appréciés que pour des conditions locales données.