La gestion des forêts et d’autres écosystèmes face à des menaces croissantes nécessite de réfléchir à des scénarios très variés

Kyra Clark-Wolf | Brian W. Miller | Imtiaz Rangwala

Dans les parcs nationaux de Sequoia et de Kings Canyon, en Californie, les arbres qui ont résisté à la pluie et au beau temps pendant des milliers d’années sont aujourd’hui confrontés à de multiples menaces liées au changement climatique.

Les scientifiques et les gestionnaires des parcs pensaient autrefois que les forêts de séquoias géants étaient presque imperméables aux facteurs de stress tels que les incendies de forêt, la sécheresse et les ravageurs. Pourtant, même les très grands arbres s’avèrent vulnérables, en particulier lorsque ces facteurs de stress sont amplifiés par la hausse des températures et l’augmentation des conditions météorologiques extrêmes.

Le rythme rapide du changement climatique – combiné à des menaces telles que la propagation d’espèces envahissantes et de maladies – peut affecter les écosystèmes d’une manière qui défie les attentes basées sur les expériences du passé. Ainsi, les forêts occidentales sont transformées en prairies ou en zones arbustives après des incendies de forêt sans précédent. Les plantes ligneuses sont en train de s’étendre dans les zones humides côtières. Les récifs coralliens sont perdus entièrement.

Pour protéger ces lieux, qui sont appréciés pour leur beauté naturelle et les avantages qu’ils procurent en termes de loisirs, d’eau propre et de faune, les gestionnaires des forêts et des terres doivent de plus en plus anticiper les risques qu’ils n’ont jamais vus auparavant. Et ils doivent se préparer à ce que ces risques signifieront pour l’intendance à mesure que les écosystèmes se transforment rapidement.

En tant que écologistes et un scientifique du climat, nous les aidons à trouver comment y parvenir.

Gestion des écosystèmes en évolution

Les méthodes de gestion traditionnelles sont axées sur le maintien ou la restauration de l’aspect et du fonctionnement historiques des écosystèmes.

Cependant, cela ne fonctionne pas toujours lorsque les écosystèmes sont soumis à des conditions nouvelles et en évolution rapide.

Les écosystèmes comportent de nombreux éléments mobiles – plantes, animaux, champignons et microbes, ainsi que le sol, l’air et l’eau dans lesquels ils vivent – qui interagissent les uns avec les autres de manière complexe.

Lorsque le climat change, c’est comme si l’on déplaçait le sol sur lequel tout repose. Les résultats peuvent compromettre l’intégrité du système, entraînant des changements écologiques difficiles à prévoir.

Pour planifier un avenir incertain, les gestionnaires de ressources naturelles doivent prendre en considération les nombreuses façons dont les changements climatiques et écosystémiques pourraient affecter leurs paysages. Essentiellement, quels scénarios sont possibles ?

Préparation à de multiples possibilités

Au Sequoia et au Kings Canyon, les gestionnaires du parc savaient que le changement climatique présentait des risques importants pour les arbres emblématiques dont ils s’occupaient. Il y a plus de dix ans, ils ont entrepris un effort important pour explorer différents scénarios susceptibles de se produire à l’avenir.

C’est une bonne chose qu’ils l’aient fait, car certaines des possibilités les plus extrêmes qu’ils avaient imaginées se sont produites plus tôt que prévu.

En 2014, la sécheresse en Californie a provoqué le dépérissement du feuillage des séquoïas géants, ce qui n’avait jamais été documenté auparavant. En 2017, les sequoias ont commencé à mourir à cause des dommages causés par les insectes. Et, en 2020 et 2021, des incendies ont brûlé dans les bosquets de séquoias, tuant des milliers d’arbres anciens.

Bien que ces événements extrêmes aient surpris de nombreuses personnes, le fait d’avoir réfléchi aux possibilités à l’avance signifiait que les gestionnaires du parc avaient déjà commencé à prendre des mesures qui se sont avérées bénéfiques. Par exemple, ils ont donné la priorité aux brûlages dirigés pour éliminer les broussailles susceptibles d’alimenter des incendies plus violents et plus destructeurs.

La clé d’une planification efficace est l’examen réfléchi d’un ensemble de stratégies susceptibles de réussir face à de nombreux changements différents dans les climats et les écosystèmes. Par exemple, le brûlage dirigé peut réduire les risques d’incendie catastrophique et de sécheresse en réduisant la densité de la croissance végétale, alors que la suppression de tous les incendies pourrait accroître ces risques à long terme.

Par exemple, le brûlage dirigé peut réduire les risques d’incendie catastrophique et de sécheresse en réduisant la densité de la croissance végétale, alors que la suppression de tous les incendies pourrait augmenter ces risques à long terme.

Les stratégies mises en œuvre aujourd’hui ont des conséquences pour les décennies à venir. Les gestionnaires doivent être convaincus qu’ils font de bons investissements lorsqu’ils consacrent des ressources limitées à des actions telles que l’éclaircissement des forêts, la lutte contre les espèces envahissantes, l’achat de semences ou la replantation d’arbres. Les scénarios peuvent aider à informer ces choix d’investissement.

La construction de scénarios crédibles de changement écologique pour informer ce type de planification nécessite de prendre en compte les inconnues les plus importantes. Les scénarios n’examinent pas seulement comment le climat pourrait changer, mais aussi comment des écosystèmes complexes pourraient réagir et quelles surprises pourraient se profiler à l’horizon.

Ingrédients clés pour l’élaboration de scénarios écologiques

Pour fournir des orientations aux personnes chargées de gérer ces paysages, nous avons réuni un groupe d’experts en écologie, en science du climat et en gestion des ressources naturelles provenant d’universités et d’agences gouvernementales.

Nous avons identifié trois ingrédients clés pour construire des scénarios écologiques crédibles:

1. Accepter l’incertitude écologique: Au lieu de miser sur un résultat « le plus probable » pour les écosystèmes dans un climat changeant, les gestionnaires peuvent mieux se préparer en cartographiant de multiples possibilités. Dans les Sandhills du Nebraska, nous explorons la façon dont cette prairie indigène essentiellement intacte pourrait se transformer, avec des résultats aussi divergents que des zones boisées et des dunes ouvertes.

2. Penser en termes de trajectoires: Il est utile d’envisager non seulement les résultats, mais aussi les voies potentielles pour y parvenir. Les changements écologiques se produiront-ils graduellement ou d’un seul coup ? En envisageant les différentes voies par lesquelles les écosystèmes pourraient répondre au changement climatique et à d’autres facteurs de stress, les gestionnaires des ressources naturelles peuvent identifier les moments critiques où des actions spécifiques, telles que l’élimination des semis d’arbres empiétant sur les prairies, peuvent orienter les écosystèmes vers un avenir plus souhaitable.

3. se préparer aux surprises: La planification de catastrophes rares ou d’effondrements soudains d’espèces aide les gestionnaires à réagir avec agilité lorsque l’inattendu se produit, comme une sécheresse sévère entraînant une érosion généralisée. Au cours de la dernière décennie, l’accès aux projections des modèles climatiques par l’intermédiaire de sites web faciles à utiliser a révolutionné la capacité des gestionnaires de ressources à explorer différents scénarios sur la manière dont le climat local pourrait changer.

Ce qui manque aux gestionnaires aujourd’hui, c’est un accès similaire aux projections des modèles écologiques et aux outils qui peuvent les aider à anticiper les changements possibles dans les écosystèmes. Pour combler cette lacune, nous pensons que la communauté scientifique devrait donner la priorité au développement de projections écologiques et d’outils d’aide à la décision qui peuvent permettre aux gestionnaires de planifier l’incertitude écologique avec plus de confiance et de prévoyance.

Les scénarios écologiques n’éliminent pas l’incertitude, mais ils peuvent aider à la gérer plus efficacement en identifiant des actions stratégiques pour gérer les forêts et d’autres écosystèmes.

Kyra Clark-Wolf, Research Scientist in Ecological Transformation, University of Colorado Boulder; Brian W. Miller, Research Ecologist, U.S. Geological Survey et Imtiaz Rangwala, Research Scientist in Climate, Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, University of Colorado Boulder

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’ article original.