À une échelle globale, l’érosion de la biodiversité ainsi que l’accélération du taux d’extinction des espèces ne sont plus à mettre en doute. Pour combattre cette perte de biodiversité, les écosystèmes mélangés semblent plus stables et plus productifs. Les écosystèmes prairiaux ont été largement étudiés, mais qu’en est-il des écosystèmes forestiers ? La main de l’homme exerce une forte influence sur nos forêts : les forêts actuelles sont principalement jeunes, moins diversifiées et plutôt régulières. Ceci explique que les peuplements constitués de plus de cinq essences ligneuses différentes sont devenus rares en Wallonie. Seules quelques formations comme les chênaies à charme, les érablières de ravin et les forêts alluviales abritent une importante diversité ligneuse. Dans le système traditionnel de mise à blanc suivie de la plantation, les peuplements sont réguliers et peu diversifiés. Par contre, dans un système plus proche de la nature, opérant par coupes progressives et régénération sous le couvert, un grand nombre d’essences peuvent coexister ainsi que de nombreuses strates de végétation. Notons que ce système plus proche de la nature, mais dirigé par l’homme, peut parfois aller au-delà de ce que l’on peut rencontrer, en termes de diversité ligneuse, dans les écosystèmes naturels. Durant l’hiver 2009-2010, des dispositifs expérimentaux permettant d’étudier les mélanges d’essences ont été installés : l’un en Flandre et l’autre en Wallonie. Ces dispositifs expérimentaux font partie d’un réseau mondial allant des forêts boréales aux forêts équatoriales, et ayant pour but une étude de l’influence de la productivité et de la résistance des forêts mélangées à travers les différents écosystèmes du globe.

Les forêts fournissent un nombre important de services écosystémiques, liés aussi bien aux domaines économiques, écologiques que sociaux. Dans cet article nous présentons les résultats d’une enquête auprès des utilisateurs forestiers, mesurant leur perception des services fournis par des peuplements mélangés, comparés aux peuplements purs. Ces perceptions des utilisateurs forestiers sont comparées aux connaissances scientifiques actuelles.

Des ravageurs animaux, des pathogènes, des mauvaises herbes, le feu, la sécheresse, la neige ou encore le vent menacent les forêts et causent d’importants dégâts. Dans quelle mesure la diversité forestière agit-elle sur les facteurs de stress ? Une plus grande diversité induit-elle d’office plus de stabilité ? En ce qui concerne les insectes, il apparaît que la diversité réduit l’impact des espèces monophages, tandis que les polyphages ont une réponse moins tranchée. Pour les maladies, le mélange d’essences semble rendre les forêts moins sensibles aux champignons pathogènes. Enfin, les dégâts de vent dans les peuplements mélangés dérivent essentiellement de la stabilité intrinsèque (telle qu’observée dans des peuplements purs) des essences concernées, et de leurs proportions relatives. Globalement, on n’observe cependant pas de lien clair entre mélange d’essences et résistance à des vents violents. Plus particulièrement, la résistance ou la résilience des peuplements mélangés vis-à-vis des insectes herbivores sont soumis à trois mécanismes : les peuplements mélangés permettent une moindre accessibilité des arbres-hôtes. Ils présentent des barrières quantitatives (les hôtes sont dilués parmi les espèces non-hôtes et il y a de moindres quantités absolues d’hôtes dans les peuplements mélangés), des barrières physiques (les hôtes sont physiquement cachés parmi les non-hôtes) et des barrières chimiques (masquage des hôtes par des médiateurs chimiques produits par d’autres espèces) ; les peuplements mélangés offrent des conditions plus favorables aux ennemis naturels : ils offrent des hôtes ou des proies alternatives, des abris et des sources de nourriture pour les parasitoides adultes (bien que des peuplements purs puissent également procurer ce type de ressources) ; par contre, les peuplements mélangés favorisent les ravageurs polyphages en leur offrant la possibilité de changer d’hôte. Ils offrent aussi tous les autres requis pour les espèces qui doivent changer d’hôtes au cours de leur cycle annuel.

Est-ce qu’une plus grande diversité d’essences au sein des peuplements favorise la décomposition de la litière ? La réponse est nuancée et doit être abordée en considérant les facteurs principaux et les échelles en jeu. Dans les peuplements mélangés, la litière peut être répartie de manière très hétérogène et les conditions microclimatiques au niveau de sol peuvent également être très différentes sous l’effet de la structure locale du peuplement (par exemple densité et composition spécifique). Par rapport aux peuplements purs, ces éléments sont donc susceptibles de générer des taux de décomposition et d’accumulation des litières assez différents. En ce qui concerne les effets du mélange de litières, des études récentes suggèrent que l’importance relative des facteurs contrôlant la décomposition des litières décroît selon : la qualité de la litière (en fonction de l’essence), ensuite le type de peuplement, et enfin l’essence associée dans le mélange. Il semble bien que l’identité de l’essence compagne soit plus importante que la diversité spécifique comme telle pour déterminer l’effet global de la diversité d’essences sur la décomposition. À ce stade, différents mécanismes ont été identifiés pour expliquer les effets interactifs. Comme ces mécanismes peuvent être actifs simultanément, il est encore impossible de prédire les effets combinés sur la décomposition. Une plus grande diversité des organismes du sol semble également avoir un impact sur la bonne décomposition de la litière mais cette diversité serait aussi liée à l’identité des essences en présence plutôt qu’au mélange lui-même. En définitive, les connaissances actuelles suggèrent que l’effet global des associations d’essences sur la décomposition à l’échelle du peuplement ne sera pas très différent de celui attendu sur la base des apports respectifs de litières de chacune des essences constitutives du mélange.

La forêt est souvent vue comme un sanctuaire de la biodiversité. Encore faudrait-il comprendre comment elle remplit ce rôle. Le projet FORBIO (2008-2010) a tenté d’apporter un élément de réponse en relation avec la diversité des essences au sein des peuplements. Le projet, financé par la Politique scientifique fédérale (Belspo), a rassemblé plusieurs universités et centres de recherches belges actifs dans le domaine de l’écologie et de la gestion forestière au sens large. Un des résultats du projet est la publication d’un livre blanc (qui fait l’objet du Forêt Wallonne 106). Il a pour objectif de : fournir une information sur les connaissances scientifiques relatives aux différences de fonctionnement entre peuplements purs et mélangés ; analyser les effets du mélange d’essences sur les produits et services fournis par la forêt ; confronter les connaissances scientifiques avec la perception des multiples acteurs impliqués dans la gestion ou l’utilisation des forêts.Le contexte plus large du projet est la perte globale de biodiversité et la question de savoir si, et dans quelle mesure, cette perte a un impact sur le bien-être de l’homme. Un autre résultat du projet est la mise sur pied de deux dispositifs expérimentaux de grande envergure, respectivement à Zedelgem (Flandre occidentale) et à Gedinne (Namur).

À ce jour, aucune relation évidente n’a encore permis de relier la diversité des essences à la productivité forestière. Certaines études vont dans un sens d’un lien fort, d’autres, au contraire, affirment le contraire. Mais peu d’études ont été effectuées à grande échelle et encore moins sur de très longues périodes. Cependant, la littérature scientifique donne de nombreux exemples d’effet bénéfique du mélange d’essences sur la productivité : une étude effectuée aux Pays-Bas sur des peuplements de pins et/ou bouleaux, dont il ressort que les peuplements mélangés sont plus productifs que les peuplements purs, et ce, pour les deux essences. De plus, cette augmentation est d’autant plus importante dans les peuplements de surface terrière importante. La raison de cette augmentation n’est pas scientifiquement connue, mais les auteurs supposent qu’il y a une complémentarité des ressources, due probablement à une meilleure colonisation racinaire dans les différentes couches de sol ; une étude allemande sur des peuplements mélangés de hêtre et d’épicéa montre une productivité des peuplements mélangés de l’ordre de 14 à 29 % supérieure à la productivité des peuplements monospécifiques.

Les peuplements mélangés favorisent-ils la biodiversité ? Peu d’études permettent d’établir des liens évidemment mais, de manière générale, il ressort que : le mélange d’essences favorise la biodiversité, en permettant un cortège faunistique et floristique plus développé que dans les peuplements purs ; les essences secondaires (saules, trembles, sorbiers, etc.) augmentent fortement la capacité d’accueil des peuplements et méritent d’être favorisées dans les peuplements ; peu d’espèces se rencontrent exclusivement dans les peuplements mélangés. La biodiversité plus grande dans ces peuplements est donc plutôt le résultat du mélange des espèces inféodées à chaque essence du mélange ; on ne peut prédire la richesse d’un peuplement mélangé sur base de la richesse des peuplements purs dont les essences composeront le mélange ; à l’heure actuelle, il n’est pas possible de déterminer précisément les meilleurs mélanges à installer chez nous pour favoriser au mieux la biodiversité forestière.