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Sols et changements climatiques

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La vulnérabilité des écosystèmes

Plus récemment, après la publication du 3e rapport d’évaluation du Groupe Intergouvernemental d’Experts sur le Climat en 2001 et du Millennium Ecosystem Assessment en 2005, la vulnérabilité des écosystèmes a pris une dimension de plus en plus centrale dans les débats et questionnements de la société et de la communauté scientifique. En effet, les sols et leurs cortèges biotiques vont être aussi soumis aux changements climatiques qui concerneront principalement les températures et les précipitations. Mais ce sont surtout les événements extrêmes comme des vagues de chaleur ou des sécheresses prolongées qui perturberont fortement les écosystèmes et leur capacité d’adaptation, en particulier dans les régions les plus vulnérables comme le bassin méditerranéen.

L’augmentation globale des températures perturbera le cycle du carbone, en particulier la respiration hétérotrophe. Or, tout changement dans ce flux peut avoir des conséquences très importantes. La composante hétérotrophe résulte de l’activité des microorganismes et de la faune du sol qui décomposent la matière organique. Cette composante représente plus de 50% de la respiration totale du sol. Le cycle du carbone manque d’études à la fois fonctionnelles et holistiques qui prennent en compte les interactions entre les différents acteurs biotiques. Certains auteurs (Raich et Schlesinger, 1992) ont estimé qu’une augmentation globale des températures de seulement 0,3°C par an se traduirait par une augmentation de la respiration du sol de 2 milliards de tonnes de C par an, soit une annulation du puits biosphérique actuel.
La sensibilité du carbone organique et de la respiration hétérotrophe par rapport à une augmentation de température fait l’objet d’un intense débat. Le seul consensus est que les taux de décomposition obtenus à partir d’observations et d’expériences avec les conditions actuelles sont inadéquats pour prévoir les effets des changements climatiques sur le stock global de carbone du sol. Ce débat recoupe les préoccupations actuelles sur  le « priming effect », en effet des études récentes semblent indiquer qu’une augmentation des entrées de matière organique fraîche (via les résidus ou la rhizodéposition) peut entraîner une minéralisation accrue sur le court terme de matière considérée comme plus ou moins stable.
Une seule certitude demeure, les sols présentent un capital non renouvelable à l’échelle humaine et doivent être préservés. Le principal défi actuel est de mettre en place des systèmes de culture permettant à la fois une économie des intrants chimiques par valorisation des ressources naturelles et une intensification des pratiques pour accroître la productivité. Tout ceci implique de diminuer la déforestation et la dégradation des sols et surtout de prendre en compte les impacts environnementaux (érosion, lixiviation, pertes en biodiversité, gaz à effet de serres, etc.).

Laboratoire Seqbio au Sénégal