De l'importance de la biodiversité dans la décomposition des litières forestières

La perte de biodiversité dans nos forêts influencera-t-elle la décomposition de la matière organique et le recyclage des nutriments de notre planète ? Pour la première fois dans une étude globale, une équipe de scientifiques européens, parmi lesquels des chercheurs CNRS du Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) et du Laboratoire écologie fonctionnelle et environnement (EcoLab), apportent des réponses à cette question, en étudiant des écosystèmes très contrastés des milieux terrestres et aquatiques. Leurs résultats viennent d'être publiés dans la revue Nature.

Enfouis dans la litière, les décomposeurs s'activent sans interruption pour recycler les feuilles mortes et les débris végétaux qui tapissent le sol des forêts ou le fond des rivières. Ils fournissent dès lors, une source de matière organique et de nutriments essentielle à nombre d'organismes terrestres et aquatiques. Mais que va-t-il se passer suite à la déforestation grandissante et aux changements climatiques, qui ont tendance à appauvrir la diversité biologique ? Le recyclage du carbone et de l'azote va-t-il ralentir au rythme de la perte de biodiversité de ces milieux ? Pour en avoir le cœur net, une équipe de chercheurs européens a entrepris une étude comparative à grande échelle. "Nous avons sélectionné cinq types de forêts très contrastées, toutes traversées par des rivières et aux climats très distincts - situés entre la Suède et la Guyane, explique Stephan Hättenschwiler, écologue au CEFE. Nous avons ensuite répertorié les décomposeurs présents sur le sol et dans le fond des rivières (bactéries, champignons, mille-pattes, termites, amphipodes, etc.), puis leurs avons présenté divers mélanges de feuilles provenant d'une à quatre espèces différentes de plantes locales".



Après plusieurs mois, parfois plusieurs années, de décomposition, et quelque 5 600 échantillons analysés, les chercheurs mettent en évidence des résultats pas forcément attendus. Le premier est que la perte de diversité fonctionnelle de la litière et des décomposeurs entraîne effectivement un ralentissement du recyclage de l'azote et du carbone. Le second, plus surprenant, est que certaines combinaisons d'espèces végétales sont particulièrement efficaces dans le recyclage du carbone et des nutriments. "Lorsque nous combinons les feuilles d'un arbre fixateur d'azote avec les feuilles d'un arbre caduc, qui se décomposent rapidement, le transfert d'azote du premier vers le deuxième est très important, décrit l'écologue. Cela sous-entend que, dans l'étude de la biodiversité, certains traits fonctionnels des organismes sont parfois plus importants à prendre en compte que le nombre d'espèces". Autre tendance, à laquelle les chercheurs ne s'attendaient pas: les observations précédentes concernent aussi bien le milieu terrestre que le milieu aquatique. "Malgré des environnements très différents, les mécanismes sous-jacents de l'impact de la biodiversité sur la décomposition de la litière sont les mêmes, ce qui laisse à penser que la perte de biodiversité de ces écosystèmes aura les mêmes conséquences à grande échelle", conclut Stephan Hättenschwiler.