Changement climatique en forêt : quelles espèces d'arbres survivent à la sécheresse ?

Changement climatique en forêt : quelles espèces d'arbres survivent à la sécheresse ?

Alors que le changement climatique se poursuit, la recherche sur l’absorption et la disponibilité de l’eau est essentielle pour l’avenir de nos forêts. Une étude en cours par le Université de Göttingen fournit des informations sur la profondeur d'absorption d'eau d'espèces d'arbres telles que l'épicéa, le hêtre européen et le sapin de Douglas. L’objectif est de déterminer quelles espèces d’arbres doivent être favorisées pendant les périodes sèches plus longues.

Les résultats de cette étude approfondie montrent que le hêtre et le sapin de Douglas ont accès à l’eau des couches plus profondes du sol, tandis que l’épicéa est soumis à un stress plus important dans les phases sèches critiques, car il dépend de l’eau des couches supérieures du sol. Ces résultats sont particulièrement pertinents, d’autant plus que les peuplements mixtes influencent l’absorption d’eau. En mélange avec des conifères, le hêtre absorbe plus d'eau des couches plus profondes que dans les peuplements purs.

Influence des espèces d'arbres et des peuplements mixtes

L'équipe de recherche de l'université de Göttingen a analysé les isotopes stables pour distinguer les sources d'eau et évaluer différentes espèces d'arbres dans des conditions comparables. Les mesures ont été effectuées sur quatre sites en Basse-Saxe. Ceux-ci montrent que l’influence des espèces d’arbres, du mélange d’espèces d’arbres et des conditions du sol est essentiel pour l’absorption de l’eau. Ce qui est particulièrement critique, c'est que les peuplements d'épicéas sont touchés plus rapidement en cas de manque d'eau, de sorte que le passage à d'autres espèces d'arbres, comme le sapin de Douglas, ne semble pas être une solution optimale.

Les réactions positives du hêtre envers ses voisins en peuplements mixtes montrent clairement que leurs synergies peuvent conduire à un meilleur accès à l’eau. En revanche, le mélange avec le hêtre affecte l'absorption d'eau de l'épicéa. Bien que le hêtre et le douglas soient considérés comme une combinaison compatible, les deux espèces d’arbres pourraient également rencontrer des difficultés en cas de sécheresse extrême.

Adaptation au climat en sylviculture

Le Institut fédéral des géosciences et des ressources naturelles (BGR) et l'Institut de recherche forestière du nord-ouest de l'Allemagne (NW-FVA) étudient dans le cadre du projet « KLIBW-GW » les effets d'espèces résistantes à la sécheresse telles que le douglas et le chêne de Norvège sur le bilan hydrique du sol. Le projet, financé par le BMEL et le BMUV et courant jusqu'en novembre 2024, vise à enregistrer le taux de recharge des eaux souterraines sous des espèces d'arbres telles que le douglas, le chêne rouge et l'épicéa.

La recharge des eaux souterraines en particulier est un service écosystémique important fourni par les forêts. Les conditions climatiques actuelles conduisent à une baisse de ces taux de recharge, ce qui appelle de nouvelles approches forestières. Les arbres à feuilles caduques tels que le chêne rouge ont le potentiel d'augmenter la recharge des eaux souterraines, tandis que le douglas pourrait entraîner une diminution des infiltrations.

Modélisation du bilan hydrique

Des modèles de bilan hydrique basés sur des lois physiques sont utilisés en Bavière pour analyser de manière globale le bilan hydrique. Ces modèles, tels que LWFBrook90, intègrent les propriétés du sol et du site aux mesures météorologiques pour permettre des représentations du bilan hydrique spécifiques au site. Cette précision est cruciale pour prendre en compte les différentes consommations d’eau des principales espèces d’arbres.

Ces modèles représentent de manière exhaustive les besoins en eau des espèces d'arbres telles que l'épicéa, le pin, le hêtre et le chêne ainsi que des peuplements mixtes. Les données sont traitées dans des systèmes d'information géographique (SIG) afin de présenter clairement les informations pertinentes à la prise de décision pour les praticiens forestiers.

Le défi posé par le changement climatique nécessite de nouvelles stratégies sylvicoles pour assurer la vitalité des forêts et leur contribution à l'approvisionnement en eau grâce à une gestion efficace des sols. Les deux approches de recherche offrent des informations précieuses sur l’adaptation des forêts aux conditions climatiques changeantes et sur leur influence sur le bilan hydrique.