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Les écosystèmes rendent de nombreux services à nos sociétés, appelés services écosystémiques. Les forêts par exemple fournissent une grande variété de services cruciaux. Elles produisent une biomasse qui est à la base d’une industrie majeure et elles agissent comme des puits essentiels pour réduire l’impact des émissions de dioxyde de carbone anthropiques en stockant environ 45% du carbone terrestre. L’existence de ces services dépend du bon fonctionnement des écosystèmes. Cela a amené les scientifiques à étudier comment la diversité et la composition des communautés animales et végétales régulent le fonctionnement d’un écosystème. De nombreuses études ont établi que la diversité des espèces favorise le fonctionnement des écosystèmes en conditions expérimentales. Cependant la plupart de ces travaux ont été conduits à des échelles temporelles et spatiales réduites.

La majorité des forêts suédoises est dominée par des plantations de pins ou d’épicéas car cela est considéré comme la solution la plus rationnelle pour la production de bois. Cependant peu d’études se sont intéressées à la relation entre la diversité spécifique des arbres et les différents services fournis par l’écosystème à grande échelle. C’est ce qu’ont fait Jan Bengtsson et son équipe et les résultats de leurs travaux, publiés dans la revue Nature Communications, pourraient favoriser la mise en place d’une exploitation forestière plus durable.

L’étude réalisée par l’équipe de l’Université des sciences agricoles a examiné les relations entre différents services écosystémiques et la richesse spécifique en arbrea dans des forêts boréales et tempérées. Les forêts majoritaires dans la zone étudiée, qui couvre 400.000 km2, sont des forêts « productives », c’est-à-dire exploitées pour la production de bois. Six services écosystémiques ont été inclus dans l’étude : production de biomasse par les arbres, stockage du carbone dans la couche arable, production de baies, production de gibier, richesse spécifique des plantes du sous-bois et fréquence du bois mort.

Les résultats montrent que tous ces services écosystémiques évoluent positivement par la diversité en arbres dans la forêt. Les résultats montrent aussi qu’aucune des espèces d’arbre ne peut favoriser l’ensemble des services à elle seule. Certaines espèces étant plus particulièrement corrélées à certains services, les espèces sont donc complémentaires. Cela indique que la monoculture mène à une réduction d’au moins une partie des services étudiés. Ces forêts bénéficieraient donc de la coexistence de plusieurs espèces d’arbres qui permettrait de maintenir tout l’éventail des bénéfices fournis à la société par les forêts.

Ces travaux mettent aussi en avant pour la première fois que certains services écosystémiques se font au dépend d’autres. Par exemple, la présence d’arbres qui croissent rapidement entraîne une diminution dans les quantités de baies, de fourrage et de bois mort. Cela implique qu’il sera difficile de maximiser tous les services à la fois dans une forêt donnée. Dans l’ensemble, les résultats de l’étude impliquent donc que la meilleure façon d’obtenir des services écosystémiques multiples à une échelle régionale serait d’avoir des parcelles voisines contenant chacune plusieurs espèces d’arbre mais avec des mélanges différents. En s’orientant vers ce type de gestion multi-espèces, il serait possible d’atteindre le plein potentiel des forêts en termes de services économiquement, écologiquement et culturellement valables.

Ces résultats ont reçu beaucoup d’attention en Suède, en partie parce que des recherches précédentes avaient observé des résultats inverses. Cela a permis d’ouvrir une discussion sur le fonctionnement des écosystèmes forestiers et sur la façon dont il doit être pris en compte dans la planification et la gestion des forêts. Ces nouvelles connaissances contribueront à la mise en place d’une exploitation forestière durable. Pour cette raison, Jan Bergtsson aimerait poursuivre ces travaux notamment pour trouver un moyen de prendre en compte d’autres services écosystémiques de type loisirs et activités en extérieur et pour étudier les mécanismes derrière ces corrélations.

Cette étude a été co-financée par le programme Future Forests de Mistra.