Sols forestiers, dépôts de carbone

2007/10/01 Gartzia Bengoetxea, Nahia - Biologoa, NEIKER-Tecnaliako teknikaria Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika
• Geologia

(Photo: N. Garcia)

Le protocole de Kyoto, signé par la plupart des pays du monde, oblige l'Europe à réduire de 8% sa production de CO ₂ en 1990 entre 2007 et 2012. L'Europe produit 16% du CO ₂ émis dans le monde et ne représente que 6% de la population mondiale. C'est pourquoi les gouvernements des différents pays ont cherché des solutions pour apporter une solution à une société avec un énorme besoin de ressources.

Cet effort est également fait dans la Communauté Autonome du Pays Basque. Le Gouvernement basque a créé le Bureau basque des changements climatiques. Il a deux objectifs principaux: réduire les émissions et encourager les dépôts. Une façon de réduire les émissions est d'augmenter l'efficacité énergétique et d'augmenter l'utilisation des énergies renouvelables et du gaz naturel. Cependant, la production de CO ₂ augmente, s'éloignant de plus en plus de la barrière de Kyoto. Par conséquent, la clé du problème peut être dans le deuxième objectif, à savoir dans la promotion des dépôts de carbone.

Parler de dépôts terrestres est parler de forêts. Mais non seulement les arbres, mais les arbres - et la végétation - sont de grands dépôts de carbone, mais pas les seuls. Le sol participe également au processus de fixation du carbone, qui est presque le triple de carbone que dans la partie aérienne. Pour que le dépôt soit efficace, en plus de gérer ses propres arbres, il faut bien gérer le sol. Et pour bien le gérer, il faut comprendre comment le sol se crée et grandit, c'est-à-dire comment il devient réservoir de carbone.

Cycle du carbone

(Source : SIX et. a, 2002)

Les arbres utilisent la lumière comme source d'énergie et, grâce au processus métabolique appelé photosynthèse, ils absorbent le CO ₂ de l'atmosphère et produisent des polymères de carbone glucides. Ces composés organiques simples sont organisés en structures plus complexes pour la formation de troncs, racines et feuilles, en stockant ce carbone de diverses formes et lieux.

Cette biomasse, année après année, transmet au sol la matière organique sous forme d'orbel, moment où la communauté décomposante commence le processus de putréfaction. Dans ce processus interviennent invertébrés, champignons et bactéries. Ces êtres vivants utilisent la matière organique du sol comme source de nourriture et leur activité vitale dégagent des nutriments pour les plantes d'un côté au sol et, de l'autre, libèrent du carbone dans l'atmosphère comme CO 2, c'est-à-dire que la minéralisation de _la matière organique est réalisée.

Il est vrai que le carbone est fixé sur la biomasse, mais combien d'années reste-t-il fixé? Une fois la forêt coupée, la destination du carbone de la biomasse est de la retourner dans l'atmosphère avant (papier) ou après (meubles). Les sols sont des dépôts qui, pendant des centaines ou des milliers d'années, peuvent stocker du carbone de différentes façons.

Matière organique du sol

Les forêts sont de grands dépôts de carbone qui sont stockés dans la biomasse et dans le sol.

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Le sol, en plus des conditions climatiques d'un lieu donné, découle de l'interaction entre les composants minéraux et organiques. Les composants minéraux seront des sables, des boues et des argiles provenant de la roche mère, dont la proportion sera déterminée par la roche elle-même: grès riches en sables et lutitas plus riches en argiles. Ils constituent la composante organique du sol les restes de plantes, animaux ou micro-organismes à différents niveaux de putréfaction.

Pour maintenir la matière organique introduite dans le sol et stabilisée à long terme, il faut éviter l'entrée de carbone dans la chaîne alimentaire des micro-organismes. Pour cela, trois processus sont donnés. D'une part, les interactions chimiques stabilisent le carbone. Les argiles et la matière organique présentent une charge négative. Par conséquent, ils tendraient à se distancer. Mais lorsque des cations de charge positive sont intercalées comme le calcium, le magnésium, le potassium ou les mêmes, le carbone et l'argile sont chimiquement liés formant des complexes organo-téraux.

D'autre part, une stabilisation physique doit se produire. À mesure que les particules minérales et la matière organique sont associées chimiquement, des microarides se forment (inférieures à 250 m). Et ces micro-agrégats se rejoignent grâce à une série de composés adhésifs qui libèrent dans la zone les racines des plantes et les hifes des champignons, donnant lieu à des macroagrégats stables (plus de 250 m).

Les micro-agrégats et macro-agrégats sont des microhabitats spécifiques au sol. Parce qu'à l'intérieur de l'aride la diffusion de l'oxygène et la source de nourriture est moindre, la plupart des mycoorganismes se trouvent à l'extérieur des arides, stabilisant physiquement le carbone contenu dans celui-ci.

Dans les forêts de feuillus s'accumule dans le sol en automne.

D. Solabarrieta

Enfin, la stabilisation biochimique de la matière organique est également indispensable. Cette stabilisation dépend de la complexité de la structure chimique de la matière. La classification des espèces d'arbres est effectuée en fonction de la quantité et de la qualité de la matière organique qu'elles produisent. Les espèces feuillues renouvellent leurs feuilles une fois par an et créent un feuillage riche en nutriments (calcium, magnésium ou potassium). Les conifères, quant à eux, restent toujours verts, et leur orbite est riche en lignines. Des composés comme la lignine ont une grande complexité chimique, et en raison des difficultés des micro-organismes pour décomposer ce type de composés, le carbone est fixé dans le sol. En outre, la transformation des composés organiques générés dans le processus de putréfaction permet également la fixation du carbone en composés qui ne peuvent être utilisés par des micro-organismes comme l'acide forbique, l'acide humique et les humines.

Gérer le sol

Le processus naturel pourrait fixer une grande quantité de carbone dans la Communauté Autonome du Pays Basque si les processus de stabilisation ne sont pas interrompus. Les sols forestiers représentent 54% de la superficie de la Communauté. 53% de cette surface est couverte de conifères à croissance rapide, principalement de pin radiata, et de feuillus, les 47% restants. Mais le paysage du versant atlantique et méditerranéen sont complètement différents. Du côté atlantique, les plantations à croissance rapide couvrent 70% de la superficie forestière, tandis que les chênes et les hêtraies atteignent seulement 10%.

Jusqu'aux années 1940, la plupart des chênes et des hêtraies étaient lus pour les quincailleries, les industries navales ou le charbon végétal, mais n'ont pas été exploités depuis.

Images de l'évolution de la gestion des pinèdes. Dans la première, une pinède adulte. Dans la seconde, après avoir coupé la pinède, le bulldozer prépare le sol. Et dans le troisième, une fois les travaux terminés.

A. Gartzia A. Gonzalez

L'activité forestière du pin radiata, quant à elle, a une nette incidence culturelle et sociale, non seulement du point de vue écologique ou économique. Les plantations de pin insignis sont en effet coupées à 35-40 ans, laissant de grandes surfaces sans aucune protection contre l'érosion. En outre, depuis les années 80, le degré d'usinage a considérablement augmenté dans ce système de gestion, et actuellement, surtout en Biscaye et en Gipuzkoa, l'utilisation de "bulldozer" pour préparer des sols pour une nouvelle plantation est très répandue. Comment cette gestion forestière peut-elle donc influencer le plus grand réservoir de carbone du Pays basque ?

Quand un «bulldozer» prépare le sol pour une nouvelle plantation, il affecte de deux façons. Avec la pelle avant de la machine, il enlève les plantes qui peuvent rivaliser avec la nouvelle plantation, et avec sous-solateur postérieur, il réalise une charrue profonde de jusqu'à 50 centimètres pour développer facilement les racines des plantules de pin.

La végétation naturelle dispersée par la pelle avant de la machine (par exemple, le buisson) s'accumule sur le flanc de la pente. Cette végétation, d'une part, fixait le carbone tout en vivant dans sa biomasse et, d'autre part, ajoutait de la matière organique au sol. L'extraction de cette matière organique du sol réduit la fertilité de la plantation suivante de pins. En outre, une croissance plus faible des arbres réduira l'accumulation de carbone dans la biomasse de deuxième génération.

Mais non seulement cela, si le sol est dégagé et que le rayonnement direct du soleil augmente la température du sol, l'activité des mycoorganismes augmente également. Ainsi, _{la libération de CO 2 dans l'atmosphère} sera augmentée. De plus, lorsque le sous-solateur brise les macroagrégats du sol, le carbone physiquement protégé est également disponible pour les micro-organismes, augmentant la respiration de CO _2.

Les caractéristiques du sol dépendent, entre autres, de la végétation.

D. Solabarrieta

Par conséquent, si vous voulez utiliser le sol comme un réservoir de carbone efficace, vous devez ne pas briser la structure naturelle du sol. Et pour cela, il faudrait changer la façon actuelle de gérer le sol forestier.

C'est peut-être la seule façon de profiter de la forêt. Dans la Communauté Autonome du Pays Basque il y a déjà beaucoup de forêts et il est très difficile d'agrandir l'espace couvert par la forêt. Par conséquent, si l'on veut augmenter la quantité de carbone qui marque la nature dans les trois provinces, il faut veiller à la gestion du sol forestier.

Sol forestier basque

(Photo: 1-3: SECS07 (Réunion nationale des sols); 2: Projet FORSEE)

Les sols forestiers du Pays Basque se trouvent dans une topographie inclinée, ce qui a conditionné l'évolution des sols par l'érosion naturelle. Le sol a été développé sur des matériaux tombés en pente. C'est pourquoi la plupart des sols forestiers que nous avons en Euskal Herria sont très jeunes. En général, il s'agit de terrains peu profonds, avec des marges larges de la quantité de matière organique qu'ils peuvent contenir.