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| Microcosmes terrestres pour l'étude de la décomposition dans la forêt méditerranéenne (au sud de la France). Photo: Tanya Handa |
Le déclin de la biodiversité dans nos forêts influencera-t-il la décomposition de la matière organique et le recyclage des nutriments? Dans un article paru dans la revue Nature, la professeure du Département des sciences biologiques Tanya Handa et ses collaborateurs internationaux publient d'importantes découvertes à ce sujet. «Il s'agit de la première étude globale sur la décomposition de la litière forestière, précise la chercheuse. Nous y traitons d'une question fondamentale: la façon dont les changements de biodiversité des systèmes décomposeurs affecteront le recyclage du carbone et de l'azote dans différents écosystèmes – aquatiques ou terrestres –, mais aussi en termes de climat.»
La décomposition de la matière organique morte est un processus-clé dans le recyclage du carbone et des nutriments sur tous les continents, explique Tanya Handa. Ce processus résulte de l'activité d'une grande diversité d'organismes, structurée dans des réseaux complexes incluant des micro-organismes comme les bactéries et les champignons jusqu'à une macrofaune de plus grande taille comme les mille-pattes, les termites ou les amphipodes. Cette diversité et les nombreuses interactions qui en résultent posent un défi majeur à la compréhension du processus de décomposition.
Dans le cadre de l'étude publiée dans Nature, l'équipe de 18 scientifiques a utilisé une approche expérimentale pour comprendre le rôle de la diversité dans la décomposition des feuilles et en tirer des enseignements généralisables, et ce, sur des sites aquatiques et terrestres de cinq écosystèmes répartis entre les régions subarctique à tropicale. «Notre étude démontre clairement que les organismes de grande taille, qui font face à un plus grand risque d'extinction, sont essentiels au processus de décomposition, souligne Tanya Handa. Lorsque la diversité de ces décomposeurs diminue, cela conduit à un ralentissement du recyclage du carbone et de l'azote dans les écosystèmes concernés.»
L'étude souligne aussi l'importance des interactions entre différents types de plantes dans les mélanges de litière. «Nous avons observé un mécanisme de transfert à l'œuvre entre la litière des plantes qui fixent l'azote et la litière des plantes à décomposition rapide. Ces dernières gagnaient en azote tandis que les premières en perdaient», précise la chercheuse.
Pour la première fois dans une étude de terrain, un mécanisme général a été mis en évidence pour expliquer les effets positifs de la diversité sur la décomposition. «Ces travaux confirment l'idée selon laquelle certains traits fonctionnels des organismes dans les communautés biologiques sont plus déterminants que le nombre d'espèces en tant que tel pour expliquer les fonctions écosystémiques, poursuit Tanya Handa. Puisque nous avons identifié certains patrons récurrents dans les cinq écosystèmes, cela pave la voie à d'autres études qui permettront de préciser l'impact du déclin de la biodiversité à l'échelle planétaire.»
Source: UQAM
