Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie# Biologie du développement

L'avenir des forêts tropicales afrotropicales : Abattage et repousse

Examiner les impacts des activités humaines sur la biodiversité des forêts tropicales afrotropicales.

― 8 min lire


Résultats de rechercheRésultats de recherchesur les forêts tropicalesafrotropicalesforêts.la dynamique de régénération desAperçus sur les effets de la coupe et
Table des matières

Les forêts tropicales afrotropicales sont super importantes dans le monde. Elles sont connues pour avoir plein d'espèces de plantes et pour fournir des services essentiels comme de l'air pur et un habitat pour les animaux. Ces forêts abritent plus de 30 000 types de plantes, avec plein d'espèces de plantes à fleurs. Par contre, elles ont moins de types de plantes que les forêts tropicales qu'on trouve en Amérique du Sud. Cette différence vient de la géologie, du climat et du manque de chercheurs qui bossent ici.

Rôles dans le Fonctionnement de l'Écosystème

Ces forêts font un super boulot en produisant de l'oxygène et en stockant du carbone, ce qui aide à réduire le changement climatique. Le bassin du Congo, qui fait partie de ces forêts, stocke une énorme quantité de carbone, beaucoup plus que l'Amazonie ! Malheureusement, les activités humaines, comme l'agriculture et l'exploitation forestière, mettent ces forêts cruciales en danger. Environ quatre millions d'hectares de forêts tropicales africaines disparaissent chaque année, ce qui fait que ça disparaît plus vite que dans beaucoup d'autres endroits dans le monde.

Menaces des Activités Humaines

On entend souvent parler de déforestation massive, mais un autre danger sournois est la dégradation des forêts. C'est quand les gens touchent à la forêt sans la couper complètement, ce qui peut être tout aussi nuisible. L'exploitation sélective est un gros problème, surtout dans les forêts afrotropicales. Ça consiste à prendre certains arbres tout en laissant d'autres, et c'est surtout poussé par le besoin de charbon de bois et de bois de construction. À cause de ça, environ un tiers des forêts tropicales afrotropicales sont maintenant sévèrement endommagées.

Regain des Forêts Tropicales

Malgré les taux élevés de déforestation, il y a une lueur d'espoir : les forêts abandonnées sont en train de repousser ! Beaucoup de pays africains travaillent à restaurer leurs forêts grâce à des projets comme l'Initiative de Restauration des Paysages Forestiers Africains. Entre 2000 et 2019, presque un million d'hectares de forêt ont été restaurés, activement ou passivement, en Afrique subsaharienne. Certaines études suggèrent que la biodiversité dans ces forêts en régénération peut revenir assez vite, mais il faut plus de temps pour que le mélange des espèces redevienne comme avant.

Mesurer les Effets de la Biodiversité

Traditionnellement, les gens évaluaient la biodiversité en comptant les différentes espèces. Mais, comme Darwin l'a souligné il y a longtemps, les espèces ne sont pas juste aléatoires. Elles ont des histoires communes et peuvent jouer différents rôles écologiques. Compter les espèces rate beaucoup de la richesse qu'on trouve dans la nature. Donc, maintenant, les chercheurs essaient d'inclure aussi la Diversité phylogénétique (les relations évolutives) et fonctionnelle (comment les espèces interagissent et leurs rôles).

Comprendre mieux ces relations aide les chercheurs à voir comment l'exploitation forestière et la régénération affectent la structure et la composition des communautés forestières. C'est vital pour créer des stratégies de conservation intelligentes.

Manque de Données dans les Tropiques

Malgré l'importance de ces aspects, il n'y a toujours pas assez d'études qui combinent les dimensions phylogénétique et fonctionnelle, surtout dans les zones tropicales. En Asie et en Amérique du Sud, des études laissent entendre un thème commun : quand les perturbations augmentent, la diversité tend à diminuer. Cependant, en ce qui concerne les Afrotropiques, notamment le bassin du Congo, la recherche est rare.

Objectifs de l'Étude

Pour combler ce manque, on a utilisé des données d'études précédentes pour examiner comment l'exploitation forestière et la régénération affectent les communautés d'arbres dans le bassin du Congo. On a voulu voir comment l'exploitation sélective impacte la diversité phylogénétique et fonctionnelle par rapport aux forêts intactes.

Zone d'Étude

Notre étude s'est concentrée sur la région de Yangambi dans le nord-est de la RDC. Cette zone représente des paysages forestiers typiques du bassin du Congo, combinant différents types d'utilisation des terres. Malheureusement, aucun plan de gestion n'a été mis en place, ce qui ajoute aux défis auxquels cet écosystème fait face.

Échantillonnage de la Végétation

Dans cette région, des scientifiques ont mis en place 25 parcelles forestières pour étudier la végétation. Ils ont prélevé des échantillons dans ces zones et rassemblé des données sur plus de 7 000 arbres, les identifiant jusqu'au niveau des espèces. Ça comprenait des infos sur leurs caractéristiques, comme la densité du bois et la superficie des feuilles.

Construction de Phylogénie

Pour comprendre les relations évolutives entre les espèces d'arbres, les chercheurs ont construit un arbre phylogénétique. Ils ont associé les noms des espèces pour garantir l'exactitude et ont inclus les espèces manquantes en les reliant à leurs plus proches parents.

Analyse des Données : Diversité Phylogénétique

Les chercheurs ont calculé plusieurs indicateurs pour évaluer la diversité phylogénétique basés sur l'arbre phylogénétique construit plus tôt. Ça incluait de regarder combien de lignées différentes sont présentes et à quel point les espèces sont étroitement liées. Ils ont comparé la diversité entre les trois types de forêts : anciennes forêts non perturbées, anciennes forêts perturbées et forêts en régénération.

Analyse des Données : Diversité Fonctionnelle

Tout comme pour la diversité phylogénétique, les chercheurs ont aussi évalué la diversité fonctionnelle en regardant comment les différentes espèces interagissent avec leur environnement et quels rôles elles jouent. Ils ont mesuré divers aspects de la communauté liés aux traits Fonctionnels pour voir comment ça varie entre les différents types de forêts.

Résultats : Diversité Phylogénétique

Les forêts qui avaient été exploitées ont montré une plus grande diversité phylogénétique dans certaines zones par rapport aux forêts intactes. Ça suggère que même si l'exploitation enlève certains arbres, d'autres restent et aident à maintenir une certaine diversité. Les forêts en régénération ont montré une plus grande diversité phylogénétique terminale, ce qui signifie qu'elles ont plus de nouvelles ou jeunes espèces qui arrivent.

Résultats : Diversité Fonctionnelle

En regardant les mesures de diversité fonctionnelle, la forêt exploitée affichait une plus grande divergence fonctionnelle par rapport aux forêts intactes. Cependant, dans l'ensemble, les chercheurs n'ont pas trouvé de différences majeures dans les métriques fonctionnelles entre les types de forêt, ce qui suggère que les fonctions de base de l'écosystème existent toujours.

Comparaison des Catégories de Forêts

À travers une série de tests, les chercheurs ont trouvé des différences significatives dans les compositions communautaires phylogénétiques et fonctionnelles parmi les différents types de forêts. Les changements étaient principalement influencés par la densité du bois et la taille du tronc, qui sont impactés par les activités humaines comme l'exploitation forestière.

Facteurs de Changement

L'enlèvement d'arbres à haute densité de bois dû à l'exploitation sélective a modifié la diversité tant sur le plan phylogénétique que fonctionnel. Les changements dans la densité du bois et la taille du tronc soulignent comment l'exploitation affecte les arbres restants et leurs capacités au sein de l'écosystème. Ça impacte aussi la façon dont les forêts stockent le carbone, les arbres à basse densité de bois étant moins efficaces pour séquestrer le carbone.

Impact de la Régénération Forestière

En regardant le regain après l'abandon de l'agriculture, les résultats suggèrent que les forêts en régénération se rétablissent. Cependant, elles ne sont pas encore revenues aux niveaux de diversité qu'on trouve dans les anciennes forêts intactes. La présence d'espèces plus jeunes et tardivement succédantes indique qu'un processus de récupération est encore en cours.

Limitations de l'Étude

Bien que cette recherche fournisse des insights précieux, il y a certaines limitations, comme la disponibilité des données sur certaines espèces et traits. Ça pourrait mener à des estimations de diversité moins précises, mais ces limitations s'appliquent également à tous les types de forêts de l'étude.

Conclusion

Incorporer à la fois les aspects phylogénétiques et fonctionnels de la diversité est crucial pour évaluer les impacts de l'exploitation forestière et de la régénération dans ces forêts tropicales. L'étude a révélé que bien que les compositions communautaires aient été significativement modifiées dans les forêts exploitées et en régénération, les fonctions de base de ces écosystèmes ont réussi à persister. On peut dire que les anciennes forêts non perturbées sont irremplaçables et ont besoin d'être protégées, tandis que les forêts en régénération jouent un rôle important dans le soutien de la biodiversité et la récupération des fonctions de l'écosystème.

Informations Complémentaires

Une multitude de données et d'informations supplémentaires soutiennent les résultats, aidant à construire une image plus claire des changements qui se produisent dans ces écosystèmes importants.

Source originale

Titre: Phylogenetic and functional compositional shifts associated with selective logging and forest regrowth in tropical rainforests of the Congo Basin

Résumé: Background and aimsTropical rainforests constitute a globally important biome severely threatened by anthropogenic activities. Accounting for the phylogenetic and functional dimensions can provide insights into how anthropogenic activities affect tree species community assembly. Here, we aimed to assess the effects of selective logging and forest regrowth on the tree composition in the Yangambi region (Democratic Republic of the Congo), as compared to reference undisturbed old-growth forest by incorporating phylogenetic and functional information. MethodsWe measured the phylogenetic and functional alpha-diversity and dissimilarity of undisturbed old-growth, disturbed old-growth, and regrowth rainforests by sampling species abundances and key traits related to usefulness (wood density), vegetative (specific leaf area), and reproductive (fruit type) functions. Then, we evaluated the association between phylogenetic and functional dissimilarity to unravel potential drivers underlying changes in the community composition. Key resultsPhylogenetic and functional dissimilarities resulted in a consistent compositional separation of the disturbed old-growth forests and regrowth forests from the undisturbed old-growth forests, with this separation clearly associated with key functional traits. Compared to undisturbed old-growth forests, disturbed old-growth forests subjected to selective logging did not diverge in terms of both phylogenetic and functional diversity and structure. However, regrowth forests displayed increased levels of phylogenetic diversity and comparable functional diversity as undisturbed old-growth forests. ConclusionsSelective logging and forest regrowth have not led to an overdispersion or clustering of phylogenetic lineages nor functional traits in the tropical rainforests in the Congo Basin, rather, these anthropogenic activities brought an altered phylogenetic and functional community composition which may have serious implications for the stability of these ecosystems.

Auteurs: Jonas Depecker, Justin A. Asimonyio, Yves Hatangi, Olivier Honnay, Steven B. Janssens, Jean-Léon Kambale, Filip Vandelook, Angelino Carta

Dernière mise à jour: 2024-11-03 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.31.621313

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.31.621313.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Articles similaires