Cycle du carbone : les insectes et le climat jouent un rôle clé dans la décomposition du bois mort

« Nos résultats suggèrent que les changements climatiques associés à la disparition des insectes pourraient altérer la décomposition du bois mort et ainsi perturber les cycles du carbone forestier à l’échelle mondiale », alerte Sebastian Seibold, chercheur à la TUM et premier auteur de l’article publié dans Nature. Cette étude, la première à s’intéresser au rôle fonctionnel des insectes dans la décomposition du bois mort, est en effet primordiale pour appréhender les risques potentiels de dérèglement des écosystèmes lié au déclin de la biodiversité et aux changements climatiques.

Les données recueillies montrent que le taux de décomposition et la contribution des insectes dépendent fortement du climat et augmentent avec la température. Des niveaux plus élevés de précipitations accélèrent la décomposition dans les régions chaudes et la ralentissent dans les régions où les températures sont plus basses.

Première estimation de la part du bois mort dans le cycle du carbone

 « Nous sommes désormais capables d’estimer la part jouée par le bois mort dans le cycle global du carbone, mais également l’importance des insectes dans la décomposition du bois. Au vu des quantités de carbone que la décomposition du bois émet, il était important de combler cette lacune pour améliorer les modélisations des cycles du carbone », souligne Jörg Müller, scientifique au parc national de la forêt bavaroise.

Selon les calculs des chercheurs, environ 10,9 gigatonnes de carbone sont émises par le bois mort chaque année.  « Cela équivaut à 115 % de ce qu’émettent aujourd’hui les activités humaines liées aux combustibles fossiles. Cependant, le carbone émis par le bois mort n’est pas entièrement libéré dans l’atmosphère, car une bonne partie est piégée dans les sols », précise Werner Rammer, chercheur à la TUM.

Plus de 90 % de ces émissions proviennent du bois mort des forêts tropicales. Sebastian Seibold explique : « La masse de bois est plus élevée que dans les forêts boréales ou tempérées. Le processus de décomposition y est également plus rapide, en raison notamment de la chaleur couplée à une forte pluviométrie. »

Les termites, des insectes essentiels au bon fonctionnement des écosystèmes forestiers tropicaux

Si le climat influe fortement sur les processus de décomposition du bois, les micro-organismes et les insectes en sont également des architectes importants. Au niveau mondial, les insectes sont à l'origine de 29 % de la décomposition du bois, bien que ce phénomène soit surtout confiné aux tropiques. « Dans les forêts boréales et tempérées, la contribution des insectes est plus faible », ajoute Sebastian Seibold.

« En milieu tropical, les insectes qui décomposent le bois mort sont en majorité des termites, précise Jacques Beauchêne, xylologue au Cirad en Guyane et co-auteur de l’étude. Sans le travail de décomposition, de broyage et de fragmentation de la matière organique des termites, on accumulerait des déchets de grande taille qui mettraient beaucoup plus de temps à se dégrader, malgré les conditions climatiques favorables à la décomposition sous les tropiques. »  

55 sites répartis sur six continents, 140 espèces d’arbres et trois ans de mesures de terrain

Ce travail colossal a rassemblé 50 groupes de recherche à travers le monde. Pendant trois ans, les équipes ont collecté les données de 55 sites forestiers sur 140 espèces d’arbres, dans des conditions parfois difficiles (incendies, inondations, sauvegarde d’espèces protégées…).

En Guyane, le dispositif expérimental de Paracou du Cirad a offert des données uniques liées à la richesse de sa biodiversité tropicale.

Référence

Seibold et al. 2021. The contribution of insects to global forest deadwood decomposition. Nature.