Une étude sur la forêt subtropicale chinoise et le rôle clé des champignons dans la préservation de la biodiversité forestière

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23 octobre 2019

Des chercheurs chinois et américains ont montré que l’association symbiotique entre champignons et arbres favorise plus particulièrement les espèces d’arbre en faible effectif dans les écosystèmes forestiers.

Les travaux ont été publiés dans Science début Octobre par une équipe de chercheurs de la Chinese Academy of Sciences (Institute of Botany et Institute of Microbiology) de Pékin et de l’Université du Maryland.

Les scientifiques ont identifié depuis longtemps un phénomène qui peut s’apparenter à un « avantage aux espèces rares », à savoir que les espèces en faible effectif dans une forêt ont des chances de survie plus importantes que les espèces dominantes. Ce phénomène favorise sur de grandes échelles de temps la biodiversité forestière, en réduisant la probabilité qu’une espèce accroisse sa domination. Les phénomènes sous-jacents à cet « avantage aux espèces rares » sont cependant complexes à identifier.

Par ailleurs, le rôle essentiel de la biodiversité fongique dans la préservation des écosystèmes forestier est bien connu : présents en grand nombre aux pieds des arbres, ils apportent à l’arbre des éléments nutritionnels, et participent au « recyclage » de l’arbre en se nourrissant de bois mort.

L’équipe de chercheurs chinois et américains a ici cherché à clarifier le lien entre présence des champignons et l’avantage identifié pour les espèces « rares » au sein de la forêt.

Les travaux, réalisés dans la forêt subtropicale chinoise, ont consisté à étudier la rapidité avec laquelle les arbres accumulent des champignons nuisibles et pathogènes durant leur croissance, ou au contraire des champignons bénéfiques. Les chercheurs ont prélevé des échantillons au sol sur 322 arbres de 14 espèces différentes, dans une réserve naturelle de la province du Zhejiang (au sud de Shanghai).

Les scientifiques ont montré que deux types de champignons jouent un rôle particulier dans le processus : les champignons « ectomycorhiziens », qui poussent à l’extérieur des racines, et les champignons « arbusculaires », dont le développement se fait au sein des racines. Les premiers, bénéfiques, tendent à protéger de l’apparition de champignons pathogènes, quand les seconds favorisent au contraire leur développement.

Les chercheurs ont ensuite étudié le type et la quantité de champignons associés aux différentes espèces d’arbres, pour des arbres d’âges différents. Ils ont mis en évidence des liens de corrélation entre taux de présence en champignons (pathogènes et bénéfiques) et l’espérance de vie des arbres. Les résultats montrent qu’un arbre riche en champignons pathogènes est spécialement « contagieux » pour les arbres de sa propre espèce, à sa proximité. Les arbres riches en champignons ectomycorhiziens – bénéfiques - semblent à l’inverse protégés et en meilleure santé.

L’étude conclue à une explication très probable de l’« avantage aux espèces rares » par la complexité des interactions avec les champignons à l’échelle du système racinaire des arbres.

Rédaction :
Sylvain Pasquier, chargé de mission au pôle ESRI de l’ambassade de France en Chine, sylvain.pasquier[at]diplomatie.gouv.fr

Sources :
Article scientifique "Differential soil fungus accumulation and density dependence of trees in a subtropical forest" - Science
University of Maryland, Scientists Discover Interaction Between Good and Bad Fungi That Drives Forest Biodiversity