Les limites du slip planté dans le jardin

Publié par Adrien le 28/01/2023 à 20:30
Source: CNRS INEE
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"Plante ton slip" - la campagne de l'ADEME est pertinente pour mieux connaître la vie dans les sols sous nos pieds. Elle a cependant ses limites dans la compréhension du recyclage de la matière organique, comme vient de le montrer une étude publiée dans la revue Nature Ecologie & Evolution. La qualité de la matière organique, plus diverse que le coton des slips, et les décomposeurs évoluent dans des contextes climatiques différents. Cette variabilité spatiale est essentielle pour comprendre le cycle du carbone et l'impact du changement climatique.


Photo de gauche (© François-Xavier Joly): sachets de litières naturelles à côté du matériel standard (du papier et des bâtonnets de bois) dans une placette expérimentale d'une forêt allemande.
Graphique à droite: taux de décomposition des litières naturelles en fonction du taux de décomposition du matériel standard dans chacune des placettes étudiées (un point par placette) dans des forêts différentes en Finlande, Pologne, Allemagne, Roumanie, Italie et en Espagne (une couleur par pays).
Il n'existe aucune relation entre les deux mesures comme indiqué par la ligne en pointillé (la légère pente n'est pas statistiquement significative). En d'autres mots, on ne peut pas prédire la décomposition des litières naturelles produites au sein de chaque placette sur la base de la décomposition des matériaux standards identiques dans toutes les placettes.

La diversité des organismes qui vivent invisibles à nos yeux dans les sols a longtemps été ignorée. Ces organismes du sol vivent grâce aux déchets essentiellement végétaux, comme par exemple les feuilles mortes en automne, transformant cette matière organique morte en dioxyde de carbone et en nutriments qui deviennent de nouveau disponibles pour les plantes. Ce recyclage des déchets, si bien maîtrisé par la nature et tellement mal copié par les sociétés humaines, est un élément moteur principal du cycle du carbone planétaire.

Avec environ 60 gigatonnes de carbone émises chaque année de tous les écosystèmes terrestres vers l'atmosphère via la décomposition, soit 6 fois plus que par les activités humaines, ce processus écosystémique clé est largement étudié par les scientifiques. Cependant, malgré plus d'une dizaine de milliers d'études existantes sur le sujet, il reste encore des incertitudes majeures quant au rôle relatif des différents facteurs de contrôle de la décomposition. Il a notamment été proposé très récemment que l'importance du climat régional - un paramètre clé pour la modélisation du cycle du carbone - était largement surestimée en ignorant la variabilité des conditions environnementales à de très petites échelles spatiales.


Une couche de litière naturelle au sol d'une forêt mixte de chêne et de pin dans une placette expérimentale en Espagne.
© François-Xavier Joly

Le dispositif FunDivEUROPE et son réseau de plus de 200 placettes forestières le long d'un gradient climatique important depuis la Finlande jusqu'à l'Espagne a été créé dans le cadre d'un projet Européen d'envergure avec 27 partenaires, dont le Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE - Université Montpellier / CNRS / EPHE / IRD). Il constitue le cadre idéal pour s'intéresser à l'importance relative de différents facteurs de contrôle de la décomposition.

Avec trois expériences parallèles et concertées, dont une au Terrain d'Expérimentations du CEFE, les chercheurs ont posé comme hypothèse que la décomposabilité des litières issues de l'ensemble des placettes, et déterminée dans un jardin commun d'un côté, et les facteurs environnementaux spécifiques à chacune des placettes, qui sont caractérisés par la décomposition des matériaux standards in situ de l'autre côté, permettraient de prédire la décomposition des litières naturelles in situ. Mais ce ne fut pas le cas: le taux de décomposition des matériaux standards varie de façon complètement indépendante de celui des litières naturelles se décomposant côte à côte dans les placettes forestières à travers l'Europe. Ces expériences parallèles ont donc pu démontrer que le climat régional est bel et bien un facteur de contrôle majeur, à la fois direct, mais aussi indirect via la végétation et les organismes du sol adaptés à ces conditions climatiques.

Deux conclusions majeures en découlent: premièrement, la confirmation du rôle important du climat régional est une bonne nouvelle pour les approches de modélisation qui visent à mieux comprendre l'impact du changement climatique sur le cycle du carbone. Deuxièmement, il est nécessaire de prendre des précautions quant aux résultats basés sur l'utilisation des matériaux standards - comme par exemple des sachets de thé ou des slips - de plus en plus généralisée dans les études de décomposition à large échelle, parce que ces matériaux sont détachés du contexte évolutif dans lequel se retrouvent à la fois les végétaux et les décomposeurs adaptés à ces ressources.


Une placette expérimentale dans une forêt mixte en Italie (à gauche) et dans une forêt mono-spécifique d'épicéa en Finlande.
© Stephan Hättenschwiler

Référence:
Resolving the intricate role of climate in litter decomposition par François-Xavier Joly, Michael Scherer-Lorenzen & Stephan Hattenschwiler publié dans Nature Ecology & Evolution le 9 janvier 2023.
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