Le changement climatique devrait accroître la fréquence et l’intensité des phénomènes météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur, les sécheresses et les tempêtes.
Ces événements peuvent avoir des impacts négatifs sur les écosystèmes forestiers, comme une réduction de la croissance des arbres, une augmentation de la mortalité et une modification de la composition des espèces.
Cependant, certaines forêts peuvent être plus résilientes que d’autres, en fonction de leur microclimat et des conditions d’humidité du sol.
Le microclimat est la variation locale du climat dans une petite zone, influencée par des facteurs tels que la végétation, la topographie et le sol.
L’humidité du sol est la quantité d’eau présente dans le sol, qui affecte la disponibilité de l’eau pour les plantes et l’échange d’énergie et d’eau entre la terre et l’atmosphère.
Une étude récente menée par des scientifiques de l’Université du Michigan et de l’Institut fédéral suisse de recherche sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) a étudié comment l’humidité du sol affecte le microclimat des forêts tempérées de feuillus de l’est des États-Unis et de la Suisse.
Ils ont constaté qu’une humidité plus élevée du sol augmentait la capacité tampon de la canopée forestière, ce qui signifie qu’elle réduisait les fluctuations quotidiennes et saisonnières de la température de l’air et le déficit de pression de vapeur (VPD) sous la canopée.
Le VPD est une mesure de la sécheresse de l’air, qui affecte le taux de perte d’eau des plantes par transpiration.
L’effet tampon de l’humidité du sol était plus fort en été qu’en hiver, et plus fort dans les forêts avec un indice de surface foliaire (LAI) plus élevé, qui correspond à la quantité de surface foliaire par unité de surface au sol.
Pourquoi l’humidité du sol est importante pour le microclimat forestier
Les chercheurs ont expliqué que l’humidité du sol influence le microclimat des forêts à travers deux mécanismes principaux : l’évapotranspiration et les propriétés thermiques.
L’évapotranspiration est le processus combiné d’évaporation du sol et de transpiration des plantes, qui refroidit l’air et augmente l’humidité.
Les propriétés thermiques font référence à la capacité du sol à stocker et à libérer de la chaleur, ce qui affecte la température du sol et de l’air au-dessus.
Une humidité plus élevée du sol renforce ces deux mécanismes, ce qui entraîne un microclimat plus frais et plus humide sous le couvert forestier.
Les chercheurs ont utilisé les données de 11 sites forestiers de l’est des États-Unis et de la Suisse, où ils ont mesuré la température de l’air, le VPD, l’humidité du sol et le LAI pendant plusieurs années.
Ils ont calculé la capacité modératrice de la canopée, qui est la différence entre le microclimat situé sous la canopée et celui de la zone ouverte, comme indicateur de l’effet tampon de la forêt.
Ensuite, ils ont analysé comment la capacité modératrice variait en fonction de l’humidité du sol et du LAI, et comment elle évoluait dans le temps et dans l’espace.
Implications pour la résilience et la gestion des forêts
L’étude a montré qu’une humidité plus élevée du sol peut aider les forêts à maintenir un microclimat plus stable et plus favorable, ce qui peut améliorer la croissance et la survie des arbres et des plantes du sous-étage.
Cela peut avoir des implications importantes pour la résilience et la gestion des forêts, notamment face au changement climatique.
Les chercheurs ont suggéré que le maintien ou l’augmentation de l’humidité du sol dans les forêts pourraient constituer une stratégie d’adaptation potentielle pour atténuer les effets négatifs du changement climatique, tels que le stress thermique, la sécheresse et les risques d’incendie.
Ils ont également souligné que l’humidité du sol est influencée à la fois par des facteurs naturels, tels que les précipitations et le type de sol, et par des facteurs humains, tels que l’utilisation des terres et les pratiques de gestion.
Par conséquent, ils ont recommandé que les aménagistes forestiers tiennent compte des effets de leurs actions sur l’humidité du sol et le microclimat, et surveillent ces variables pour évaluer la santé et le fonctionnement des écosystèmes forestiers.
L’étude a également souligné l’importance de prendre en compte la variabilité spatiale et temporelle de l’humidité du sol et du microclimat dans les forêts, ainsi que la manière dont ils interagissent avec d’autres facteurs, tels que la structure et la composition de la végétation.
Les chercheurs ont noté que leurs résultats concordaient avec une autre étude menée dans les mêmes sites forestiers, où ils ont constaté qu’une humidité plus élevée du sol augmentait la diversité et la productivité des plantes du sous-étage.
En conclusion, l’humidité du sol est un facteur clé du microclimat forestier et des processus écosystémiques et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre son rôle et sa dynamique dans différents types et régions de forêts.
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