Comment les lianes aident les forêts tropicales à s’adapter au changement climatique
Les forêts tropicales jouent un rôle essentiel dans le cycle mondial du carbone. Grâce à la photosynthèse, les arbres absorbent le dioxyde de carbone. Ils emmagasinent ensuite le carbone dans leur biomasse, ce qui réduit la quantité de ce gaz à effet de serre présent dans l’atmosphère. Selon le Global Forest Atlas (l’atlas mondial des forêts), les forêts tropicales renferment environ 25 % du carbone mondial. À ce titre, elles jouent un rôle majeur dans la lutte contre le changement climatique. Les effets du changement climatique ont également un impact sur ces mêmes forêts tropicales. Ainsi, au cours des dernières décennies, les chercheurs ont constaté une augmentation substantielle des lianes, les pousses qui deviennent des arbres. Le projet TREECLIMBERS (Modelling lianas as key drivers of tropical forest responses to climate change), financé par le CER, avait pour objectif de jeter un nouvel éclairage sur les raisons pour lesquelles les lianes poussent à un rythme croissant et sur l’impact éventuel de cette croissance. «Bien que personne ne le sache avec certitude, nous soupçonnons que cette augmentation pourrait être un moyen dont disposent les forêts tropicales pour s’adapter aux réalités du changement climatique», déclare Hans Verbeeck, enquêteur principal et chercheur au CAVElab de l’Université de Gand. «Si c’est le cas, cela pourrait avoir un impact significatif sur le bilan carbone à long terme des forêts tropicales.»
Au cœur de la jungle
L’équipe a envoyé des chercheurs au fin fond des jungles du Costa Rica, de la République démocratique du Congo, de l’Équateur, de la Guyane française, du Panama et du Rwanda. Armés de la technologie LIDAR terrestre, d’isotopes stables de l’eau et de mètres rubans, ils ont minutieusement inventorié toutes les lianes dans de vastes zones forestières et étudié la manière dont elles utilisent l’eau et dont elles influent sur la structure de la forêt. Leur objectif: établir la toute première représentation mécaniste des lianes dans des modèles de végétation. «Nous espérions retirer de ce travail des connaissances importantes sur la manière dont les lianes affectent l’absorption du carbone des forêts tropicales», explique Hans Verbeeck. «Nous souhaitions également découvrir dans quelle mesure les lianes contribuent à la structure verticale de la canopée.» Selon Hans Verbeeck, les chercheurs ont réussi à développer un type fonctionnel de plante liane et à l’intégrer dans deux modèles de végétation. «Ces modèles nous permettent de représenter le rôle des lianes dans des forêts tropicales jeunes et matures en termes de stocks et de flux de carbone», ajoute-t-il. «Cela servira de modèle pour d’autres groupes de modélisation visant à élaborer des modèles de lianes.» Les chercheurs ont également acquis de nouvelles connaissances importantes sur la compétition souterraine et aérienne que se livrent les lianes et les arbres eux-mêmes. «Nos observations en Guyane française remettent en question la vieille hypothèse de l’enracinement profond des lianes», fait remarquer Hans Verbeeck. «Nous avons déjà commencé à planifier de nombreuses études de suivi sur ce sujet.»
Une contribution significative
Outre ces découvertes scientifiques, l’équipe du projet, qui comprenait des post-doctorants, des doctorants et des étudiants en master, a apporté une contribution importante à la littérature scientifique existante. «Nous avons par exemple constaté une variation substantielle des traits fonctionnels des lianes – une découverte qui a remis en question notre plan initial consistant à regrouper toutes les espèces de lianes en un seul type fonctionnel de plante», ajoute Hans Verbeeck. «Nous avons également contribué à la compréhension du comportement des lianes par la communauté scientifique, notamment en ce qui concerne leur utilisation efficace de l’eau et leur abondance dans les différents stades de succession de la forêt.» Hans Verbeeck précise que l’équipe de TREECLIMBERS a lancé de nombreux projets de suivi. Ils travaillent également à l’organisation d’un atelier international de modélisation des lianes avec d’autres équipes de recherche qui se sont engagées dans la voie tracée par le projet TREECLIMBERS.
Mots‑clés
TREECLIMBERS, lianes, forêts tropicales, changement climatique, carbone, gaz à effet de serre