Quelle diversité des essences pour quelle production et quel fonctionnement du sol ? Une analyse des conséquences de la dissimilarité fonctionnelle des espèces sur le fonctionnement des écosystèmes forestiers

Quelle diversité des essences pour quelle production et quel fonctionnement du sol ? Une analyse des conséquences de la dissimilarité fonctionnelle des espèces sur le fonctionnement des écosystèmes forestiers

Ce projet n’a pu être achevé mais une synthèse des résultats acquis est disponible dans l’ouvrage « résultats scientifiques et acquis pour les gestionnaires »

Coordinateur(s) : Jacques Roy, CNRS

Partenaire(s) :
Ecofog Kourou
Institute of environnemental sciences
Zurich University
Department of animal and plant sciences
Sheffield University

Mots-clés : monocultures ; forêts mixtes ; richesse spécifique ; diversité fonctionnelle ; décomposition litière ; cycles biogéochimiques ; physico-chimie du sol ; activités microbiennes

Résumé du projet

La multifonctionnalité des forêts est au cœur des débats sur la gestion forestière. Comment assurer simultanément une production de bois rentable, la conservation de la biodiversité, le maintien des cycles biogéochimiques et des espaces récréatifs ? Certaines de ces fonctions sont traditionnellement considérées comme antagonistes. Ainsi les plantations de rapport sont presqu’exclusivement des monocultures qui sont considérées par certains comme des déserts biologiques. Cependant, il existe un certain nombre de données montrant que la réalité est beaucoup plus nuancée, et notamment que des forêts mixtes, qui génèrent une plus grande diversité biologique sur l’ensemble des niveaux trophiques, peuvent aussi procurer des avantages en termes de production. Les résultats expérimentaux accumulés par les forestiers au cours du dernier siècle sont cependant très variables (les effets de la diversité du peuplement sont positifs, nuls, voire négatifs) et aucune généralisation ne s’en dégage.

L’évolution récente du concept de diversité fonctionnelle permet maintenant une approche plus mécaniste de l’effet de la diversité sur le fonctionnement de l’écosystème, en particulier en caractérisant les différences fonctionnelles qui existent entre deux mélanges au-delà du nombre d’espèces qu’ils contiennent. Le présent projet à pour buts :

1. de développer la notion de « dissimilarité fonctionnelle efficace » des mélanges d’espèces,
2. de tenter de comprendre la variabilité des données expérimentales de la littérature en les analysant de nouveau sur la base de cette notion,
3. et de confronter et préciser cette notion avec les données expérimentales d’un dispositif forestier original permettant une analyse détaillée des mécanismes impliqués dans la relation diversité – fonctionnement des écosystèmes.

Les questions posées sont les suivantes :
Comment développer les nouvelles mesures de la diversité fonctionnelle pour qu’elles contribuent à définir les caractéristiques des combinaisons d’espèces impliquées dans l’effet diversité quand il existe ?
La diversité fonctionnelle ainsi mesurée donne-t-elle plus de cohérence aux résultats des expérimentations sur les forêts mixtes réalisées au siècle précédent ?
Quels mécanismes sont impliqués dans l’effet diversité sur le fonctionnement du sol ?
Ces résultats expérimentaux sont-ils cohérents avec ceux de la méthode développée dans la première question et appliquée aux espèces et mélanges de ce dispositif ?
Peut-on développer, et comment, un outil d’aide à la gestion forestière basé sur une mesure de la diversité fonctionnelle ?

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