Le changement climatique réduit-il in fine le potentiel de stockage en CO2 des tourbières ?



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Hydrologie et écologie microbienne

Deux équipes de l’OSUR, autour de Flavia L.D. Nunes* (laboratoire de Géosciences Rennes/OSUR, IUEM), ont mené des travaux interdisciplinaires sur l'hydrologie et l'écologie microbienne des tourbières (Géosciences Rennes avec Luc Aquilina et Jo de Ridder ; ECOBIO avec André-Jean Francez, Achim Quaiser, Jean-Pierre Caudal, Philippe Vandenkoornhuyse et Alexis Dufresne). Ces travaux sont publiés en octobre 2015 dans la revue Scientific reports de Nature sous le titre ‘Time-scales of hydrological forcing on the geochemistry and bacterial community structure of temperate peat soils’ (1).


Les tourbières sont un réservoir important de carbone au niveau mondial (pour la part du stockage terrestre). Or l'accumulation continue de carbone dans les tourbières dépend de la persistance des conditions anoxiques, en partie induite par la saturation en eau : cette saturation empêche l'oxydation de la matière organique, ralentissant ainsi la décomposition.
Dans les zones tempérées, les auteurs expliquent comment, et sur quelles échelles de temps, le régime hydrologique impacte à la fois (1) la géochimie des sols tourbeux et (2) la structure de sa communauté bactérienne.

Pour ce faire, des carottes de tourbe provenant de deux sites ayant des bilans contrastés en eaux souterraines ont été soumis à quatre cycles contrôlés d'asséchement/réhumidification.
La géochimie de l'eau au niveau des pores de la roche et le profilage métagénomique des communautés bactériennes ont montré que le rabattement fréquent de la nappe phréatique induit
(1) des concentrations plus faibles de carbone dissous,
(2) des concentrations plus élevées de sulfate et de fer,
(3) une richesse et une diversité bactérienne réduite dans la tourbe et dans l'eau.
L'étude montre que des cycles de sécheresse de court terme (d'une fréquence de 3 à 9 jour) engendrent des communautés bactériennes différentes par rapport à celles que l'on retrouve dans des environnements saturés en permanence.

En outre, les résultats montrent également que le site qui a le plus souvent subi de rabattement de nappe au cours des deux dernières décennies, est également celui qui a présenté les changements les plus frappants dans la structure de sa communauté bactérienne, altérant ainsi le fonctionnement biogéochimique de ses sols tourbeux.

Les résultats de l'étude suggèrent par conséquent que l'augmentation de la fréquence et de la durée des conditions de sécheresse dans un contexte de changements climatiques, y compris par l'utilisation (exploitation) de la ressource en eau, peut induire de profonds changements dans les communautés bactériennes. Ces changements pourraient avoir des conséquences potentiellement significatives pour les capacités de stockage du carbone dans les tourbières tempérées.

(1) Time-scales of hydrological forcing on the geochemistry and bacterial community structure of temperate peat soils
Flavia L. D. Nunes, Luc Aquilina, Jo de Ridder, André-Jean Francez, Achim Quaiser, Jean-Pierre Caudal, Philippe Vandenkoornhuyse & Alexis Dufresne
Scientific Reports, 5, Article number: 14612, 2015 doi:10.1038/srep14612


Contact OSUR :
Scientifique : Luc Aquilina (Géosciences Rennes)
Communication : Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR)