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... Entre 2010 et 2020, la capacité de stockage du CO2 de nos forêts a ainsi été divisée par deux, selon un rapport publié le 5 juin 2023 par le centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique (Citepa). La capacité de stockage du CO2 par les prairies françaises, deuxième puits de carbone du territoire, est également en baisse depuis 2010. Des chiffres inquiétants alors que la France compte en partie sur les forêts pour atteindre la neutralité carbone en 2050. Environnement : pourquoi les forêts des Hauts-de-France rejettent désormais plus de CO2 qu'elles n'en absorbent ? Publié le 19/06/2023 à 07h00 Écrit par Céline Brégand
"Sécheresses, incendies, tempêtes, multiplication des insectes ravageurs et des maladies expliquent cette diminution. Des phénomènes qui vont devenir de plus en plus fréquents dans les années à venir en raison du dérèglement climatique. Paradoxalement, la superficie des forêts s'accroit en France (+0,7 % par an depuis 1985 selon l'IGN). Mais en dix ans, la mortalité des arbres a augmenté de 54 %, leur croissance a diminué de 10 %, et la récolte du bois s'est accentuée.
En compilant les travaux du chercheur spécialiste du cycle du carbone Philippe Ciais, les données du Citepa, celles de l’institut national de l’information géographique et forestière (IGN), et les observations satellitaires, le journal Le Monde a établi une carte de l'évolution des émissions de carbone des forêts françaises entre 2010 et 2020. Elle révèle que les forêts des Hauts-de-France, du Grand Est et de la Corse émettent plus de CO2 qu'elles n'en stockent."
[...] Insectes et maladies Les forêts des Hauts-de-France sont composées à 96 % de feuillus. Après le chêne pédonculé, le hêtre est la deuxième essence principale des forêts de la région, suivi du frêne. En forêt de Compiègne, notamment en 2016, le hanneton forestier a causé de gros dégâts sur le hêtre. "Les larves se développent pendant plusieurs années dans le sol, et rongent les racines. Cela a des conséquences sur la croissance des arbres. Et c'est un phénomène concomitant au réchauffement climatique", fait remarquer Jonathan Lenoir. Le frêne a, quant à lui, été très touché par la chalarose du frêne, un champignon arrivé d'Asie par conteneur, et qui est apparu pour la première fois en France en 2008. "La chalarose entraîne des mortalités importantes chez le frêne. L'arbre perd ses feuilles, ne peut plus faire de photosynthèse et meurt", détaille Jonathan Lenoir. Dans son plus récent bilan sur la santé des forêts dans les Hauts-de-France, en 2021, le ministère de l'Agriculture notait que la chalarose du frêne avait eu un impact très fort sur les forêts en 2016, 2017 et 2018 et un impact modéré les trois années suivantes. Or, les arbres morts émettent du CO2. La mortalité des arbres fait que les forêts se retrouvent aussi avec moins d'arbres pour transpirer de l'eau dans les sols. Le cycle de l'eau n'est donc pas entretenu. Or l'eau est nécessaire pour la photosynthèse et donc pour stocker le CO2. L'impact du tassement des sols Un autre facteur peut expliquer le fait que les forêts des Hauts-de-France rejettent du CO2 dans l'atmosphère. Il y a encore 20 ans, les bucherons allaient couper des arbres à la tronçonneuse. Aujourd'hui, les forêts sont mécanisées, des débardeurs entrent dans les forêts et tassent les sols. "Le fait de mécaniser les forêts a amélioré les conditions de travail des travailleurs forestiers, et heureusement. Mais il ne faut pas négliger les conséquences de l'usage de ces engins. Ils peuvent abimer les sols et donc influer sur la capacité des forêts à stocker du CO2", explique Jonathan Lenoir. Si le sol est tassé, cela modifie le fonctionnement des microorganismes du sol, des insectes et la capacité d'infiltration de l'eau. Les arbres ne peuvent pas transpirer. Plus c'est sec, plus l'environnement devient sec, et ça s'emballe très vite. Jonathan Lenoir, chargé de recherche CNRS en écologie et biostatistiques L'influence du tassement des sols sur la capacité des arbres à stocker du CO2 "aurait pu être anticipée, mais on ne connaît pas encore les impacts à long terme ni le rapport exact entre les deux. Peu de scientifiques travaillent dessus. Ce qu'on voit maintenant est peut-être le résultat de ce qu'on a fait il y a 20 ou 30 ans. En forêt, tout se passe lentement", note Jonathan Lenoir. "Diversifier les systèmes en espèces et en classes d'âge" Des solutions pour endiguer le phénomène existent. Leur mise en œuvre dépend essentiellement d'une volonté politique forte et de la mise en place rapide de mesures concrètes. Selon Jonathan Lenoir, il faudrait "arrêter de prélever autant de vieux arbres" et donc "revoir les plages d'exploitabilité des essences", qui dépendent de la durée de vie des arbres. Selon le chercheur, il est aussi nécessaire de réfléchir à limiter les risques d'espèces exotiques envahissantes, et pour cela "diversifier les systèmes en espèces et en classes d'âge afin de favoriser leur résistance et leur résilience aux pathogènes". Mais il ne faut pas aller trop vite, prévient-il. "Il serait dommage de remplacer des forêts de feuillus par des conifères plus économes en eau. Car si on met des conifères, qui transpirent moins d'eau, on a moins d'eau qui revient par précipitations, donc il faut repenser le cycle de l'eau", observe-t-il. L'ONF explique avoir "une vision à long terme" de la forêt. "Aujourd’hui, lorsque nous plantons, nous misons sur des essences mélangées et avons une vision 'mosaïque' de la forêt afin de la rendre plus résiliente dans les années à venir. Dans cette vision, il n’y a pas de remplacement des feuillus par des résineux", illustre l'acteur de la filière forêt-bois. "Il ne suffit pas de planter" Réfléchir à la gestion de l'exploitation des forêts, afin de prendre davantage soin des sols forestiers, fait aussi partie des actions à mener, selon Jonathan Lenoir. Tout comme penser à l'aménagement du territoire. "Cela fait intervenir des échelles très larges. Il faut avoir une vision systémique de tout ça", estime le scientifique. En 2022, Emmanuel Macron a annoncé vouloir planter "un milliard d'arbres" d'ici 10 ans. "Comment ? Où ? Il ne suffit pas de planter, il faut s'assurer de l'implantation des arbres et de l'entretien des forêts pour faire de la compensation carbone", pointe Jonathan Lenoir. Quant aux solutions technologiques comme les puits de carbone artificiels, "on ne peut pas miser uniquement là-dessus" estime le chercheur. Nous avons des solutions plus simples, moins couteuses qu'on ne met pas en place. Il faut revenir à la gestion de nos écosystèmes et s'assurer de leur bonne santé. Jonathan Lenoir, chargé de recherche CNRS en écologie et biostatistiques À l'échelle mondiale, les forêts sont certes le deuxième puits de carbone après les océans, mais en raison de la déforestation et des évènements extrêmes (feux de forêts, ouragans), leur capacité à stocker le CO2 est mise à mal. Un rapport, publié notamment par l'Unesco en 2021, a mis en lumière le fait que 10 aires forestières dans le monde émettent plus de CO2 qu'elles n'en absorbent. Une étude de la revue Nature datée de 2021 montrait également que la partie brésilienne de la forêt amazonienne était désormais émettrice de carbone." [Image] Décomposition du puits de carbone Forêt et Produit Bois, depuis 2010 (France Métropolitaine, MtCO2e/an) https://www.gouvernement.fr/upload/media/content/0001/06/70271d2b861fd93577b32511f41998aa6f1b8e19.pdf#page=18
Puits de carbone, refuges pour la biodiversité, les forêts mondiales sont exposées à de multiples menaces. La communauté internationale tente de les combattre par la préservation et la reforestation. 2021, année décisive pour la protection et la restauration des forêts mondiales ? Par Serge Muller, 21.04.2021 "La publication fin mars 2021 du bilan des déforestations pour l’année 2020 par le World Resources Institute est à nouveau alarmante. Selon ce document, la perte de couvert forestier atteint les 25,8 millions d’hectares, soit plus de 0,6 % de la superficie mondiale des forêts, estimée à plus de 4 milliards d’hectares par la FAO (avec 45 % de forêts tropicales, 27 % de forêts boréales, 16 % de forêts tempérées et 11 % forêts subtropicales). Les forêts représentent environ 31 % de la superficie des terres émergées du globe. Ce recul concerne tout particulièrement les forêts tropicales, où la perte atteint les 12,2 millions d’ha, dont 4,2 millions de forêts humides primaires – c’est 12 % de plus qu’en 2019 et ceci malgré le ralentissement de l’économie mondiale imposé par la pandémie. Le Brésil constitue le pays responsable de la majorité des déboisements de forêts humides primaires (1,7 million d’ha), avec une augmentation de 25 % des destructions dans ce pays en 2020 par rapport à 2019. Les forêts, ces précieux « puits de carbone » Toujours selon les données de la FAO, les forêts de la planète mobilisent environ 662 gigatonnes (Gt) de carbone en 2020 (contre 668 en 1990), avec une densité moyenne de 163,1 tonnes de C/ha en 2020 (contre 158,8 en 1990). La forêt constitue ainsi, avec le milieu marin, un des principaux « puits de carbone »." [Image] Répartition des types de forêts dans le monde. La forêt, première solution contre le changement climatique, avec Jean Jouzel. (Reforest’Action/Youtube, 2019). On le comprend bien, la destruction des forêts contribue à réduire cette fonction de fixation du carbone. Or cette destruction se poursuit à un rythme accéléré : elle représente selon la FAO, 178 millions d’hectares de forêts (tous types confondus) pour la période entre 1990 et 2020 ; dans les régions tropicales, l’extension de l’agriculture et de l’élevage en constitue la cause principale. Selon Global Forest Watch, de 2002 à 2020, il y a eu une perte de 64,7 millions d’hectares (M ha) de forêt tropicale humide primaire (soit une perte de 6,3 % de sa superficie) ; cela correspond à 16 % de la perte de forêt dans le monde." (...) [Image] Répartition des types de forêts dans le monde.
"Le déclin général de la biodiversité met en péril bon nombre des contributions de la nature aux populations depuis ces 50 dernières années. C’est la conclusion d’une quinzaine d’experts internationaux, parmi lesquels une ethnoécologue française CNRS. Leurs travaux, qui s’appuient sur l’évaluation globale de l’IPBES (Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques), font l’objet d’un article, publié cette semaine dans la revue PNAS, qui fait état des risques pour le bien-être et la prospérité des humains résultant de la dégradation continue de l'environnement." Contact(s) Yildiz Aumeeruddy-Thomas (chercheuse CNRS) Priscilla Dacher Publié le 07.12.2020
"Les auteurs ont ainsi considéré les nombreuses façons dont la nature fournit des avantages, comme la production de biens matériels (aliments, bois, médicaments, etc.) ou non-matériels (loisirs, apprentissage, expérience, etc.), ou encore les processus écologiques qui régulent les conditions environnementales (filtration de l'eau, séquestration du carbone, protection contre les tempêtes, etc.). Ils soulignent que des effets sur le bien-être de la population se produisent déjà, notamment des réductions des rendements des cultures et de la productivité des sols, ainsi qu’une exposition accrue aux inondations et aux tempêtes à mesure que les écosystèmes côtiers sont dégradés." [Image] Global and regional trends in potential and realized contributions of nature, environmental conditions, and impact on quality of life. Colors indicate global trends since 1970 in potential and realized contributions of nature, environmental condition, and impact on people. Trends summarize a synthesis of over 2,000 articles reviewed for ref. 8.
Une étude parue ce mercredi identifie des zones à restaurer en priorité dans le monde, parmi les écosystèmes convertis en terres agricoles. Par Coralie Schaub, 14.10.2020 "Enfin la solution pour préserver la biodiversité et le climat au moindre coût ? Pour la première fois, une équipe internationale de scientifiques s’est attachée à identifier des zones à restaurer en priorité parmi les écosystèmes convertis en terres agricoles. Et la conclusion del'étude, parue ce mercredi dans la revue Nature, est spectaculaire : en plus de l’indispensable préservation de ce qui reste des écosystèmes naturels, restaurer 30% de ces zones prioritaires permettrait d’empêcher plus de 70% des extinctions d’espèces et d’absorber près de la moitié des émissions de carbone accumulées dans l’atmosphère depuis le début de la révolution industrielle au XVIIIe siècle (soit environ 465 gigatonnes de CO2)." (...) [Image] Distribution of major ecosystem types that could be restored.
Une série d’études menée à l’échelle du continent européen, publiée en septembre 2020 dans Philosophical Transactions B, montre comment les milieux naturels et cultivés réagissent aux sécheresses. Les résultats révèlent qu’en 2018 les puits de carbone en Europe ont baissé de près de 20 %, et le rendement des cultures de 40 % au Nord et à l’Est de l’Europe. Le Cirad va développer ces approches dans d’autres régions du monde, notamment en Afrique et Amérique du Sud, pour préciser les impacts des conditions climatiques extrêmes sur les productions et la sécurité alimentaire. L’objectif est de pouvoir mieux anticiper les effets du changement climatique en agriculture pour s’y adapter. Communiqué de presse - CIRAD, 21/09/2020 [Image] European yield anomalies in 2018 for the nine considered crops. Yield anomalies are expressed as the normalized percentile of the yield time series, and calculated as the difference between observed yields and expected yields estimated with loess regression. A percentile of 50% means that the observed yield corresponds to its expected value; a percentile of 10% (resp. 90%) means that these levels of low (resp. high) yields are observed, on average, once every 10 years. (Online version in colour.)
La mer monte, et nous dressons des digues qui repoussent le problème sans le résoudre. Des solutions d’adaptation fondées sur la nature existent pourtant dans les marais littoraux. Contre la montée des eaux, les digues ne suffiront pas. Par Éric Chaumillon (The Conversation), 24.08.2020 Le retour de la mer "Les scénarios les plus récents prévoient à l’horizon 2100 une augmentation du niveau de la mer de + 43 cm (si on atteint la neutralité carbone) et de + 84 cm (dans un scénario « business as usual »), voire de + 110 cm dans le cas le plus pessimiste. En 2200, l’hypothèse la plus inquiétante dépasse les + 3 m ! Allons-nous continuer à élever les digues et à maintenir ainsi des régions à plusieurs mètres sous le niveau de la mer ? Pourrons-nous financer des défenses de côtes extrêmement onéreuses afin de protéger toutes les zones vulnérables ? De plus en plus de personnes informées s’accordent à penser que le maintien des défenses de côtes telles qu’on les connaît ne sera pas possible. Des solutions alternatives commencent à voir le jour. Il s’agit de valoriser la résilience naturelle des systèmes sédimentaires côtiers par rapport aux aléas, en s’inspirant de leur fonctionnement naturel. Parmi ces solutions, on peut citer la dépoldérisation. Il s’agit de laisser la mer réinonder des espaces littoraux bas, soit en laissant ouverte une brèche occasionnée par une tempête, soit en créant artificiellement une ou plusieurs brèches. Quels sont les avantages de telles actions ? En premier lieu, ce « retour de la mer » entraîne une resédimentation dans les zones basses et permet qu’elles s’élèvent pour s’adapter au niveau marin. La sédimentation dans les marais piège une grande quantité de matière organique et donc de carbone, ce qui peut aussi contribuer à l’objectif de neutralité carbone dans un territoire donné. Ces zones inondables peuvent aussi servir de déversoir lors des tempêtes, crues exceptionnelles ou tsunamis et limiter les hauteurs d’eau maximales. La restauration de vastes zones humides littorales permettra d’augmenter la qualité des eaux, la biomasse et la biodiversité. Enfin, celle des zones côtières plus naturelles sera également synonyme de regain d’attractivité. Quand bien même nous opérons un changement radical des politiques énergétiques aboutissant à une neutralité carbone, nous devrons nous adapter à l’élévation du niveau des mers qui affectera fortement les littoraux. Des solutions alternatives aux défenses de côtes « en dur » existent. Fondées sur la nature, elles laissent envisager la restauration de vastes espaces naturels résilients entre la mer et les sociétés qui permettraient d’amortir les conséquences de l’élévation du niveau de la mer, de lutter contre l’érosion de la biodiversité et d’accroître l’attractivité des littoraux." [Image] via Diapo 08 > Contexte biodiversité et patrimoine (2) "Les populations animales se maintiennent globalement, malgré les épisodes que nous avons pu connaître ces dernières années. Et, parmi ces espèces qui sont plus terrestres, il y en a quelques-unes qui sont vraiment situées dans l’interface entre la terre et la mer et qui supporteraient un petit peu mieux une maritimisation de temps à autre du site. Je pense notamment à trois espèces importantes : - le Criquet des salines, en bas à gauche, qui est un orthoptère inféodé aux prés salés, avec une écologie très particulière. - le Leste à grands stigmas, qui est une libellule inféodée aux zones saumâtres. - et le Pélobate cultripède, un amphibien, qui vit dans les dunes et qui supporte un degré de salinité allant jusqu’à 500 grammes par litre, au niveau de ses mares de reproduction"
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2020 : Mars "Le polystyrène est une matière plastique très employée dans l’emballage, le maquettisme, l’isolation, etc. Sa durée de vie estimée dans la nature est de 500 à 1 000 ans. C’est un polluant parfaitement durable, à moins qu’il ne soit recyclé, ce qui arrive pour une très petite quantité, ou finisse sous la mandibule d’un ver de farine, comma constaté au laboratoire jusque-là.
On savait depuis 2015 la larve du Ténébrion meunier Tenebrio molitor (Col. Ténébrionidé, alias ver de farine), ravageur des denrées cosmopolite, capable de manger du polyéthylène et de le minéraliser avec l’aide de bactéries de son tube digestif. La même équipe chinoise, travaillant à Pékin, a repris cette étude avec un insecte 4 fois plus gros, Zophobas atratus (même famille).
Sa larve âgée, longue de 4 à 6 cm, mange 0,58 mg de ce plastique par jour, soit 4 fois plus que le Ténébrion meunier. Elle peut s’alimenter uniquement de polystyrène expansé pendant 28 jours. L’analyse de ses crottes, par chromatographie et spectroscopie, y a mis en évidence des polymères de poids moléculaire plus faible.
Par respirométrie sur des larves nourries et des larves jeûnant, toutes deux sous atmosphère sans gaz carbonique, l’équipe a évalué à 37 % la part du carbone du polystyrène ingéré transformé en CO2.
D’après une autre étude (ici) les vers de farine n’accumulent pas l’hexabromocyclododecane (HBCD), retardateur de flamme souvent associé au polystyrène et dangereux perturbateur endocrinien.
Les chercheurs espèrent trouver dans le microbiote digestif des vers de farine une ou plusieurs bactéries utilisables pour dégrader ce plastique."
D’après « Beetle Larvae Can Survive on Polystyrene Alone », par Nayanah Siva. Lu le 11 mars 2020 à www.the-scientist.com/
Infographie : larves de Zophrobas atratus sur mousse de polyéthylène. Des auteurs de l’article source À (re)lire Fausse Teigne vrai plastivore ci-dessous. NDLR : Zophobas morio est élevé en verminerie pour servir de pitance aux reptiles de terrarium – sous les noms de Grand Ténébrion noir ou de Ver de farine géant - et servir d’appât aux pêcheurs à la ligne. - il s’appelle alors morio’s. Il fut la vedette en tant que Zombiptère de l’Épingle de 2017 Un avenir noir de sauveteur.
La crainte que nous inspirent les espèces invasives n’est pas étrangère à notre méconnaissance de la nature. Dépasser sa peur des espèces invasives grâce à la science citoyenne. Par Romain Garrouste, Claire Villemant, Jean-Lou Justine et Quentin Rome, 24.06.2019 "Dans le contexte du réchauffement climatique et de multiples autres causes humaines (déplacements globalisés en tête), des espèces changent d’aire de répartition avec l’aide de l’homme. La perte globale de biodiversité constatée sur Terre facilite ce processus, rendant les écosystèmes encore plus vulnérables et sensibles aux espèces envahissantes. Le tout récent rapport de l’IPBES, rendu public début mai, a rappelé le lien entre ces introductions et la perte de diversité du vivant ; celles-ci contribuent en effet à un emballement, avec des écosystèmes toujours plus anthropisés ou toujours affectés en cas de restauration. Comment lutter contre ce phénomène ? Va-t-il s’amplifier ? Pour apporter des éléments de réponse, revenons sur ces mouvements d’espèces en France à l’aide d’exemples précis et bien documentés." (...) "Ecosystem recovery from anthropogenic disturbances, either without human intervention or assisted by ecological restoration, is increasingly occurring worldwide. As ecosystems progress through recovery, it is important to estimate any resulting deficit in biodiversity and functions. [...] Our results suggest that recovering and restored ecosystems have less abundance, diversity and cycling of carbon and nitrogen than ‘undisturbed’ ecosystems, and that even if complete recovery is reached, an interim recovery debt will accumulate. Under such circumstances, increasing the quantity of less-functional ecosystems through ecological restoration and offsetting are inadequate alternatives to ecosystem protection." Traduction : "Le rétablissement des écosystèmes à la suite de perturbations anthropiques, sans intervention humaine ou avec l'aide de la restauration écologique, est de plus en plus fréquent dans le monde entier. Au fur et à mesure que les écosystèmes progressent dans leur rétablissement, il est important d'estimer tout déficit de biodiversité et de fonctions qui en résulterait. [...] Nos résultats suggèrent que l'abondance, la diversité et le cycle du carbone et de l'azote sont moins abondants dans les écosystèmes en voie de rétablissement et restaurés que dans les écosystèmes 'non perturbés', et que même si le rétablissement complet est atteint, une dette de rétablissement provisoire s'accumule. Dans de telles circonstances, l'augmentation de la quantité d'écosystèmes moins fonctionnels par la restauration et la compensation écologiques est une alternative inadéquate à la protection des écosystèmes." Traduit avec www.DeepL.com/Translator [Image] via Advances and challenges for achieving large-scale forest restoration in the tropics - Current Conservation
https://www.currentconservation.org/issues/advances-and-challenges-for-achieving-large-scale-forest-restoration-in-the-tropics/
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - Les Épingles du n° 192 d’Insectes (1er tr. 2019)
"Régulièrement, entre juin et octobre, le Sud-Est de l’Asie suffoque sous les nuages de fumée qui se répandent dans plusieurs pays à partir surtout de Sumatra et de Bornéo. La faute aux planteurs et agriculteurs qui incendient la végétation pour faire place nette et gagner de nouveaux terrains.
La fumée comporte une centaine de composants, dont : gaz carbonique et monoxyde de carbone, méthane, oxydes d’azote, hydrocarbures aromatiques polycycliques, particules fines. Ses effets délétères sur les habitants et leurs animaux sont étudiés. On doit à Yue Qian Tan, Emilie Dion et Antónia Monteiro, de Singapour, la première évaluation de l’effet de ces fumées sur l’insecte.
Pour ce faire, ils ont suivi le développement de chenilles de Bicyclus anynana (Lép. Nymphalidé), un papillon africain bien étudié pour ses ocelles variables (et modifiables), à l’air ambiant (filtré) et dans la fumée et sur des jeunes maïs poussés à l’air ambiant ou dans la fumée.
Les chenilles sont élevées dans des terrariums placés sous abri, aérés au travers d’un filtre à particules et munies d’un compteur desdites particules. L’enfumage est produit par une spirale d’encens.
Peu parmi les chenilles enfumées parviennent à se chrysalider, leur développement est ralenti et leur poids réduit. Les mêmes effets, sauf la mortalité, sont observés sur les maïs traités par la fumée. Les chrysalides ne sont pas affectées.
L’examen au microscope électronique des stigmates et des trachées n’y révèle aucune particule fine. L’effet antagoniste, qui ressemble à celui d’un stress alimentaire, est dû aux gaz toxiques de la fumée ou à l’empoisonnement de la plante nourricière.
Les effets en nature sont sans doute complexes. Ainsi dans les zones polluées par un nuage de fumée a-t-on constaté une augmentation des insectes herbivores, conséquence d’une diminution des prédateurs."
Article source (en anglais, gratuit) DOI: 10.1038/s41598-018-34043-0
La dernière Épingle consacrée à Bicyclus anynana : Lepidopera Publicitae. ___________________________________________________________________ [Image] Scanning electron microscopy (SEM) photos reveal the spiracle openings of a caterpillar. These are structures by which air enters into the insect’s body. (Left) SEM image of a caterpillar. (Right) Magnified view of the boxed area in the left image. Credit: E. Dion
Mieux comprendre le métabolisme de la plasmodione, une molécule prometteuse dans le traitement du paludisme, est aujourd’hui possible. Après avoir mis au point sa synthèse totale, les chercheurs ont pu enrichir le composé en carbone 13, ce qui leur permettra de suivre ses biotransformations par spectroscopie et d’étudier le comportement de ses métabolites, in vitro et in vivo. Ces travaux, menés conjointement par le Laboratoire d’Innovation Moléculaire et Applications (CNRS/Université de Strasbourg/Université Haute-Alsace), l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire (Université de Strasbourg, CNRS, Inserm), l’institut allemand Max Planck et le laboratoire d’études du métabolisme des médicaments (CEA) font la couverture de la revue Organic & Biomolecular Chemistry. CNRS - Institut de chimie, 09.07.2018 [Image] Synthèse d'outils chimiques pour l'étude du métabolisme de la plasmodione antipaludique, la 13C18–plasmodione, enrichie au niveau de 18 atomes de carbone, et de sept métabolites potentiels. Crédit : Elisabeth Davioud-Charvet
Governments and schools are not communicating the most effective ways for individuals to reduce their carbon footprints, according to new research.
Published today in the journal Environmental Research Letters, the study from Lund University, found that the incremental changes advocated by governments may represent a missed opportunity to reduce greenhouse gas emissions beneath the levels needed to prevent 2°C of climate warming.
The four actions that most substantially decrease an individual's carbon footprint are: eating a plant-based diet, avoiding air travel, living car-free, and having smaller families. (...) The most effective individual steps to tackle climate change aren't being discussed. Institute of Physics, 11.07.2017 [Image] This infographic shows climate choices. Credit: Seth Wynes/Kimberly Nicholas, Environmental Research Letters, 2017 ___________________________________________________________________ SUR CETTE ÉTUDE (un article en français) : → Quatre actions pour réduire son empreinte carbone (étude), 12.07.2017 https://www.romandie.com/news/814144.rom
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Avec le réchauffement climatique, l'aire de répartition des termites pourrait s'étendre de part et d'autre des tropiques, selon une étude internationale publiée dans la revue Science. Or, en recyclant le bois mort, ces insectes relâchent des gaz, susceptibles d'accentuer encore davantage l'effet de serre. Nastasia Michaels Publié le 26/09/2022 "Grignoteurs de meubles, dévoreurs de charpentes... Dire que les termites n'ont pas bonne réputation, serait un euphémisme. Pourtant, parmi ces insectes xylophages (mangeurs de bois), seules 4 % des espèces provoquent des dégâts chez l'Homme. L'immense majorité des termites s'avère, au contraire, essentielle aux écosystèmes tropicaux, décomposant et recyclant les arbres morts au sein des forêts humides. Et leur impact serait encore plus important que ce que l'on pensait jusqu'à présent, selon une étude internationale publiée par plus d'une centaine de chercheurs dans la revue Science (9/2022)." (...)
Les réserves de biosphère sont les laboratoires vivants dans lesquels les hommes et la nature apprennent à vivre et à prospérer ensemble. Luc Janssens de Bisthoven, 15.04.2021 [...] Des résultats différents selon les régions "... En Ouganda, au parc national du Mont Elgon, nous avons analysé les différents points de vue des agriculteurs sur les paiements pour services environnementaux et l’efficacité des systèmes de certification existants pour les plantations de café, en lien avec la biodiversité. Il est apparu que sur les deux systèmes locaux prédominants, le café labellisé commerce équitable, couplé au café biologique, assurait une biodiversité plus importante au niveau des arbres et des insectes et stockait davantage de dioxyde de carbone, mais avait un impact très négatif sur les revenus des cultivateurs, du fait d’un moindre rendement. Le café certifié UTZ a un meilleur rendement, assurant donc un plus haut revenu aux cultivateurs, en grande partie grâce à l’usage de fertilisants et de pesticides, mais cela réduit la biodiversité, les populations de fourmis et d’araignées servant d’indicateur. Ecotrust, une ONG locale qui lève des fonds principalement grâce au marché de la compensation carbone volontaire, a promu avec succès la plantation d’arbres, non seulement pour séquestrer du dioxyde de carbone, mais aussi pour accroître la biodiversité." (...)
CHRONIQUE. La création de sanctuaires naturels ne suffit pas à protéger la faune et la flore de toutes les menaces, avertit Stéphane Foucart, journaliste au « Monde », dans sa chronique. « La certitude de pouvoir protéger le monde d’une main est comprise comme un blanc-seing accordé à l’autre pour continuer à le détruire » Publié aujourd’hui à 22h05 (abonnés) "Comme la plupart des idées très séduisantes, celle-ci comporte sa part de danger. Au printemps 2021, à la 15e Conférence des parties à la Convention sur la diversité biologique, la France portera un beau projet : placer sous protection 30 % des espaces terrestres et marins. Le principe consiste, comme le détaille une étude publiée début septembre dans la revue Science Advances, à tisser un « filet de sécurité mondial » en ciblant les zones à protéger en fonction de la biodiversité qu’elles abritent et/ou de leur capacité à rendre certains services, en particulier celui de capter et de stocker du dioxyde de carbone (CO2), premier fauteur de réchauffement. Il n’y a là, bien sûr, rien de dangereux, bien au contraire. Et pourtant le danger est réel. Il est lié, non au projet lui-même, mais à la manière dont il peut être interprété par la société, par les responsables politiques et les capitaines d’industrie. De bonne foi ou non, ce genre d’initiative peut être perçu comme une sorte de mécanisme compensatoire : une part importante de la planète pouvant être protégée de nos activités, il serait inutile de transformer nos modes de production et de consommation. La certitude de pouvoir protéger le monde d’une main est facilement comprise comme un blanc-seing accordé à l’autre pour continuer à le détruire." (...) [Image] The Global Safety Net made more visible in a close-up of five biogeographic realms. Shown here are Neotropic (A), Nearctic (B), Afrotropic (C), and Palearctic and Indo-Malayan (D) (adjacent realms partly included). Existing protected areas are expanded to account for additional lands requiring increased conservation attention (target 1), augmented by additional CSAs (target 2), and connected by potential wildlife and climate corridors (target 3). Numbers in parentheses show the percentage of total land area of Earth contributed by each set of layers.
Semi-natural grasslands are threatened habitats providing many ecosystem services, such as climate regulation or water erosion control. Factors affecting the vegetative trait diversity of their plant communities are well studied, but those affecting their floral diversity are not. Local factors, such as land-use intensification and soil characteristics, can greatly influence floral trait diversity in semi-natural grasslands, which in turn can influence pollination function. We selected 16 semi-natural grasslands in France along a local land-use intensification gradient. Floral functional diversity indices were calculated from measurements of five floral traits known to influence interactions with pollinators: flower area, flowering height, floral reflectance, nectar tube depth and nectar sugar production per floral unit. Using linear mixed models, we found a negative influence of phosphorus soil content, and a positive influence of a composite soil variable including soil texture, organic carbon and total nitrogen soil content, on floral functional diversity. However, local land-use intensification did not influence floral functional diversity. Moreover, our results showed a positive relation between floral functional diversity and plant-pollinator interaction frequency as a proxy of pollination function. More specifically, we found a positive influence of the nectar resource diversity (i.e. the variability in production of nectar sugar by flowers) on plant-pollinator interaction frequency. (...) Floral trait functional diversity is related to soil characteristics and positively influences pollination function in semi-natural grasslands - Agriculture, Ecosystems & Environment, 01.10.2020 Traduction : Les prairies semi-naturelles sont des habitats menacés qui fournissent de nombreux services écosystémiques, tels que la régulation du climat ou le contrôle de l'érosion hydrique. Les facteurs qui affectent la diversité des traits végétatifs de leurs communautés végétales sont bien étudiés, mais ceux qui affectent leur diversité florale ne le sont pas. Les facteurs locaux, tels que l'intensification de l'utilisation des terres et les caractéristiques du sol, peuvent grandement influencer la diversité des caractéristiques florales des prairies semi-naturelles, qui à leur tour peuvent influencer la fonction de pollinisation. Nous avons sélectionné 16 prairies semi-naturelles en France selon un gradient local d'intensification de l'utilisation des sols. Les indices de diversité fonctionnelle florale ont été calculés à partir des mesures de cinq caractères floraux connus pour influencer les interactions avec les pollinisateurs : la surface des fleurs, la hauteur de floraison, la réflectance florale, la profondeur du tube de nectar et la production de sucre de nectar par unité florale. En utilisant des modèles mixtes linéaires, nous avons constaté une influence négative de la teneur en phosphore du sol, et une influence positive d'une variable composite du sol comprenant la texture du sol, le carbone organique et la teneur en azote total du sol, sur la diversité fonctionnelle florale. Cependant, l'intensification de l'utilisation locale des terres n'a pas influencé la diversité fonctionnelle florale. De plus, nos résultats ont montré une relation positive entre la diversité fonctionnelle florale et la fréquence d'interaction plante-pollinisateur comme proxy de la fonction de pollinisation. Plus précisément, nous avons constaté une influence positive de la diversité des ressources en nectar (c'est-à-dire la variabilité de la production de sucre de nectar par les fleurs) sur la fréquence d'interaction plante-pollinisateur." (...) Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
Insect populations are falling as what they eat becomes more like iceberg lettuce and less like kale. Malnourished bugs: Higher CO2 levels make plants less nutritious, hurting insect populations. By Ellen Welti, 09.03.2020 Traduction du début de l'article d'origine : "Les populations d'[orthoptères : criquets/sauterelles/grillons], comme celles de nombreux autres insectes, sont en déclin. Mes collègues et moi avons identifié un nouveau coupable possible : les plantes dont les orthoptères se nourrissent deviennent moins nutritives en raison de l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'air. Les niveaux toujours croissants de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont tendance à favoriser la croissance des plantes en leur fournissant du carbone supplémentaire. Mais tout ce carbone supplémentaire prive les plantes d'autres nutriments dont elles ont besoin pour se développer, comme les insectes et les hommes. Ces plantes à croissance rapide finissent par être moins denses en nutriments comme l'azote, le phosphore et le sodium.
Sur notre site d'étude dans une prairie du Kansas, mes collègues et moi montrons que, pour plus de 40 espèces d'orthoptères, les populations totales diminuent de plus de 2 % par an. Cela a conduit à une réduction globale d'environ un tiers du nombre d'orthoptères au cours des deux dernières décennies. Ces déclins de population sont parallèles à la diminution des nutriments des prairies. Les populations d'orthoptères varient d'année en année pour de nombreuses raisons, mais mes collègues et moi-même pensons que la dilution des nutriments des plantes causée par un taux élevé de CO2 est la raison la plus probable de ce déclin.
Cela s'ajoute à ce que nous appelons "l'hypothèse de la dilution des nutriments" : L'augmentation du CO2 rend les plantes moins nutritives par piqûre et les insectes en paient le prix." Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite) Extensive sampling of a Kansas prairie (93,551 total grasshoppers, 44 species) revealed both a consistent 5-y cycle and declining overall grasshopper abundance. [Melanoplus bivittatus, Melanoplus confusus, Melanoplus femurrubrum, Melanoplus sanguinipes, Schistocerca lineata, Ageneotettix deorum, Mermiria bivitatta, Mermiria picta, Orphulella speciosa, Pardalophora haldemanii, Phoetaliotes nebrascensis, Pseudopomala brachyptera, Syrbula admirabilis, ...]
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2020 : Juillet
"Dans le parc national de Glacier (Montana, États-Unis) coulent des rivières en surface et des aquifères alluviaux en profondeur, sous les rivières. Au fond des rivières vivent des larves de perles (Plécoptères) normales, respirant au travers du tégument ou par des branchies un oxygène abondant du fait du brassage de l'eau, se nourrissant d'éléments allochtones et de la biomasse primaire constituée d'algues.
Dans les nappes alluviales vivent en abondance des larves de perles spéciales, adaptées à un milieu pauvre en carbone et riche en méthane. Des entomologistes de l'université du Montana, dirigés par Rachel Malison, se sont penchés sur une perle découverte au début des années 1990, capable de vivre sans oxygène.
2 500 larves de perles, de 3 espèces d'aquifère (Isocapnia spp., Capniidés) et de 9 de rivière, ont été prélevées et étudiées en aquarium au laboratoire.
Les perles d'aquifère survivent 3 fois plus longtemps en hypoxie et anoxie que leurs consœurs de surface et sont capables de se mouvoir durant 76 heures en absence d'oxygène (contre 1 heure seulement), ce qui explique qu'elles parviennent à trouver à s'alimenter. L'analyse de leur ADN a révélé des séquences de gènes caractéristiques de l'hémocyanine, protéine transporteuse d'oxygène ; ce qui les aide sans doute à survivre à l'anoxie et à exploiter un méthane abondant comme source de carbone. Le carbone est apporté par les bactéries méthanotrophes vivant à l'interface des zones oxiques et anoxiques, qui convertissent le méthane dissout dans l'eau.
La taille et la répartition des zones d'anoxie dans les aquifères n'est pas connue. Le système trachéen des perles d'aquifère pourrait être différent et mieux adapté aux faibles taux d'oxygène.
Cette capacité des perles d'aquifère est unique chez cet ordre et très inhabituelle chez d'autres insectes."
Article source : doi: 10.1002/ECY.3127
Photo : Plécoptère Capniidé. Cliché ZSM/Wikipédia
Une équipe internationale conduite par l’Institut photonique d’Analyse non-destructive Européen des Matériaux Anciens (IPANEMA - CNRS/Min. Culture/Univ Versailles St-Quentin) publie une technique inédite d’étude de la composition de fossiles entiers dans la revue Science Advances. L’imagerie Raman de rayons X 3D sur synchrotron permet d’obtenir la composition de fossiles organiques entiers à l’échelle du centième de millimètre. Appliquée à une fourmi de 53 millions d’années préservée dans de l’ambre, l’équipe révèle la présence de signatures moléculaires de chitine qui constituait l’exosquelette de l’insecte et visualise même une différence de préservation entre la partie de l’insecte qui a d’abord été en contact de la résine et celle qui ne l’a été que plus tardivement. [Image] Imagerie Raman de rayons X 3D d’une fourmi piégée dans l’ambre il y a 53 millions d’années dans l’Oise. La chimie du carbone révèle la préservation de signatures moléculaires de la chitine, mieux préservées sur la surface de la fourmi ayant été en premier en contact avec la résine.
L’Inra livre le 13 juin 2019 une étude, réalisée à la demande de l’Ademe et du Ministère de l’Alimentation et de l'Agriculture, sur le potentiel de stockage de carbone dans les sols en France. En mobilisant une méthodologie originale, l’étude a pu évaluer ce potentiel et en estimer le coût de mise en œuvre région par région, au regard d’un objectif de 4 ‰. L’initiative « 4 pour 1000 sur les sols pour la sécurité alimentaire et le climat » avait été lancée lors de la conférence des parties sur le changement climatique organisée à Paris en 2015. INRA -13.06.2019 Forêts, prairies, grandes cultures : des stocks contrastés "... À l’échelle de la France, les sols forestiers représentent 38 % du stock total, fortement liée à l’histoire de l’occupation de sols, avec une tendance à la hausse des stocks. Les prairies permanentes totalisent un stock élevé (22 %) stable ou avec une tendance à un léger stockage. En raison de l’étendue de leurs surfaces, les prairies temporaires et les grandes cultures contribuent à 26,5 % du stock total, avec une tendance à la baisse. Préserver et entretenir les stocks élevés des forêts et prairies Les stocks fluctuent selon les entrées de carbone (litières, produits résiduaires organiques…), les bio-transformations et la durée de stabilisation dans le sol, ainsi que les flux sortant, principalement dus à la respiration des organismes décomposeurs. L’estimation de ces variations est très sensible aux hypothèses de calcul mais le réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) produira dès 2020 de nouvelles mesures pour réduire ces incertitudes. Sans changement d’usage des sols, et sans modifier les pratiques agricoles et forestières, l’évolution des stocks de carbone des sols est actuellement estimée, tous modes d’occupation du sol confondus, à 2,3 ‰ par an avec une forte incertitude (-0,2 ‰ à +3,2 ‰ par an). Cette augmentation est cependant en partie contrecarrée par des changements d’usage des sols qui déstockent le carbone : artificialisation des sols et retournement des prairies). C’est pourquoi, des politiques publiques favorables au maintien des prairies permanentes et des forêts et stoppant l’artificialisation des sols seraient nécessaires pour atteindre l’objectif du 4 ‰." [Image] Stock de carbone dans les sols de France, 2007 (GIS Sol)
La concentration dans l'atmosphère du CO2, principal gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique en cours, est au plus haut depuis trois millions d'années, rendant inéluctable la hausse dramatique de la température de la Planète et du niveau des océans en quelques siècles, mettent en garde des chercheurs. Futura avec l'AFP-Relaxnews, 08.04.2019 "Les scientifiques estimaient jusqu'alors que le niveau actuel de dioxyde de carbone (CO2), supérieur actuellement à 400 parties par million (ppm), n'était pas plus important que celui d'il y a 800.000 ans, lors d'une période marquée par des cycles de réchauffement et de refroidissement de la Terre qui se poursuivraient aujourd'hui sans le réchauffement lié aux activités humaines. Mais des carottes de glace et de sédiments marins prélevés à l'endroit le plus froid de la planète révèlent désormais que la barre des 400 ppm a en fait été dépassée pour la dernière fois il y a trois millions d'années, durant le Pliocène. Les températures étaient alors 3 à 4 °C plus élevées, des arbres poussaient en Antarctique et le niveau des océans était 15 mètres plus haut. Ces analyses sont corroborées par un nouveau modèle climatique développé par le Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). « La fin du Pliocène est relativement proche de nous en termes de niveaux de CO2, explique à l'AFP Matteo Willeit, chercheur au PIK et principal auteur d'une étude publiée cette semaine." (...)
Une équipe de chercheurs américains et français ont mené une étude sur la réponse aux changements environnementaux sur des temps longs chez un groupe de noctuelles foreuses de graminées et leurs plantes-hôtes. Parmi les principaux résultats publiés le 30 novembre 2018 dans la revue Nature Communications, l’équipe de recherche internationale montre que les noctuelles et les graminées étudiées ont eu des dynamiques adaptatives opposées, en lien direct avec les changements de température. INRA - Changements environnementaux et insectes phytophages. Par Gael KERGOAT, 07.12.2018. Mis à jour le 14/12/2018 Les milieux ouverts, favorables à la diversification des insectes ? "Les changements climatiques passés au cours des 20 derniers millions d’années, notamment la forte baisse du taux de carbone atmosphérique, ont conduit à l’expansion des écosystèmes ouverts (prairies, savanes) à travers le monde. Dans les régions les plus chaudes ces écosystèmes sont dominés par des graminées (Poaceae) dont le cycle photosynthétique est de type C4, un des trois modes de fixation du carbone des êtres vivants. En réponse à l’apparition de ces nouveaux macroécosystèmes, de nombreuses communautés d’herbivores ont développé des adaptations spécifiques leur permettant de mieux assimiler les tissus de ces plantes, lesquels sont souvent fibreux et peu digestibles. Chez les mammifères, l’hypothèse classiquement retenue est que l’expansion des milieux ouverts a constitué une zone adaptative permettant une diversification accélérée de communautés d’herbivores spécialistes, en lien avec le développement d’innovations-clés en termes de morphologie dentaire et d’assimilation des végétaux. Afin de tester cette hypothèse chez les insectes, une équipe internationale associant des chercheurs français (Inra, IRD, CNRS, MNHN) et américains (University of Florida et USDA) a conduit une étude à large échelle portant sur un groupe de noctuelles foreuses de graminées, les Sesamiina (qui comptent plusieurs ravageurs des cultures, comme par exemple la sésamie du maïs, Sesamia nonagrioides), et leurs plantes hôtes préférentielles, des graminées en C4 de la sous-famille des Panicoideae. Ces résultats ont été publiés le 30 novembre 2018 dans la revue Nature Communications." (...)
L’exploitation minière des fonds marins aura des conséquences sur les écosystèmes océaniques qui contribuent aux équilibres complexes jouant jusque sur le cycle du carbone, la température du globe, le renouvellement des poissons et autres animaux marins ou encore les activités humaines sur les littoraux.
Qu’elles soient exposées au vent froid de Suède ou au soleil d’Italie, les tourbières – des milieux humides riches en matière organique – ne changent pas leur mode de fonctionnement et, au final, stockent toujours autant de carbone. C’est en étudiant les communautés végétales de 56 tourbières d’Europe, et leur évolution en fonction du climat, qu’une équipe de chercheurs européens incluant le CNRS et l’Université de Toulouse en sont arrivés à cette conclusion. Un constat qui laisserait à penser que les tourbières demeureraient de bons réservoirs à carbone, même en cas de réchauffement climatique. Leurs résultats ont été publiés dans le journal Nature Communications. CNRS - Institut écologie et environnement - Actualités de l'institut, 27.10.2017 [Image] La plante carnivore Drosera anglica est visible au premier plan en compagnie d'Andromeda polifolia et Calluna vulgaris. Crédit : Vincent Jassey
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