Le couvert arboré façonne les écosystèmes d’eau douce depuis des millénaires
Des scientifiques de l’Université 91Ë¿¹ÏÊÓƵ ont utilisé des jarres en pierre vieilles de 2 000 ans pour observer des processus écologiques à long terme. Ainsi, ils ont pu collecter des données sur l’influence du couvert arboré sur les petits écosystèmes d’eau douce. Selon l’équipe de recherche, les résultats pourraient permettre de mieux prédire les effets des changements environnementaux sur les habitats d’eau douce.
³¢â€™Ã©t³Ü»å±ð a montré que, sous les arbres, la décomposition de la litière feuillue favorisait l’accumulation de nutriments dans les jarres et la prédominance d’organismes consommateurs d’oxygène. À l’inverse, dans les zones ouvertes, les jarres contenaient moins de nutriments et plus d’organismes produisant de l’oxygène, comme les algues.
Une expérience à long terme rare
Taillées dans le substrat rocheux et disposées sur par une population de culture inconnue, les jarres recueillent l’eau de pluie et constituent de petits habitats aquatiques. Comme elles sont en place depuis l’âge du fer (de 1200 à 500 av. J.-C.), elles permettent d’observer des processus écologiques à long terme rarement reproduits par les expériences modernes.
« Les expériences nous permettent de simplifier les systèmes écologiques, mais leur durée est forcément limitée », explique Lars Lønsmann Iversen, professeur adjoint de à l’Université 91Ë¿¹ÏÊÓƵ et coauteur de l’étude. « Ces jarres sont dans la nature depuis 2 000 ans : elles retiennent l’eau et hébergent des formes de vie aquatiques depuis tout ce temps. Nous pouvons donc étudier les phénomènes sur de très longues périodes. »
, auteure principale de l'article et post-doctorante à l'Université de Copenhague, a souligné que même de petites différences entre les arbres environnants peuvent modifier la composition chimique de l'eau.
« Cela nous aide à comprendre comment les forêts et les petits plans d'eau sont liés au fil du temps », a-t-elle déclaré.
Des prélèvements dans un environnement exigeant
L’équipe a échantillonné 39  jarres réparties sur cinq sites, en collaboration avec des scientifiques locaux, des spécialistes du patrimoine et des habitants de la région.
Les scientifiques ont prélevé des échantillons à deux reprises : une fois pendant la saison sèche et une fois pendant la saison des pluies. Ils ont ensuite mesuré la composition chimique de l’eau, les niveaux d’oxygène, la disponibilité des nutriments et le dépôt de litière feuillue afin de cerner les conditions écologiques au sein de chaque habitat autonome.
Selon Lars Lønsmann Iversen, les résultats « confirment partiellement » ce que l’on savait déjà , mais l’échelle temporelle du système étudié leur confère une grande pertinence.
« Nous savions que ce processus pouvait se dérouler sur des mois ou des années dans des expériences classiques. Maintenant, nous constatons qu’il est encore observable dans de petits écosystèmes aquatiques existant depuis plus de 2 000  ans », précise-t-il.
De nouvelles questions sur la biodiversité et les changements climatiques
L’équipe analyse maintenant l’ADN microbien d’échantillons d’eau et de sédiments pour déterminer si les populations présentes dans les jarres résultent d’une sélection à long terme ou si elles sont « réinitialisées » chaque année durant la période sèche. Les scientifiques examinent également la composition de la roche qui constitue les jarres, facteur qui pourrait influer sur la biodiversité en eau douce.
« Nous espérons pouvoir montrer, d’ici quelques années, que le substrat rocheux est tout aussi déterminant que la température et les nutriments pour la structure des gradients de biodiversité en eau douce », indique Lars Lønsmann Iversen.
Il souligne que la compréhension de ces mécanismes est essentielle pour anticiper les répercussions des activités humaines actuelles et futures, ainsi que des changements climatiques, sur les systèmes d’eau douce.
Une valeur culturelle et scientifique
Étant donné que les jarres sont d’anciens récipients funéraires et qu’elles sont situées sur des sites protégés inscrits au patrimoine mondial de l’UNESCO, le projet a reposé sur une collaboration étroite avec les autorités, les scientifiques et les habitants du Laos.
Lars Lønsmann Iversen espère que ces travaux feront ressortir la valeur scientifique de sites patrimoniaux qui sont en quelque sorte des archives écologiques à long terme.
« Nous devons faire connaître ces jarres : elles comptent autant pour le patrimoine culturel que pour la science, puisqu’elles nous aident à comprendre la nature et l’évolution de notre planète », conclut-il.
Laura Käse ajoute : « Les changements environnementaux se produisent souvent lentement. Pour prendre les bonnes décisions, nous devons penser en termes de siècles, et non seulement d'années. »
³¢â€™Ã©t³Ü»å±ð
L’article «», par Laura Käse, Lars Lønsmann Iversen et coll., a été publié dans Ecography.
³¢â€™Ã©t³Ü»å±ð a été financée par la Fondation Villum.
