Les forêts et l’eau — Un équilibre délicat

Chaque goutte de pluie ou flocon de neige qui tombe sur la forêt entreprend un long périple. Entre 20 et 90 % des précipitations sont restitués à l’atmosphère par évapotranspiration, c’est-à-dire par évaporation (à partir du sol et du couvert forestier) et transpiration (restitution de l’eau par les stomates des arbres). L’eau qui ne retourne pas dans l’atmosphère est emmagasinée temporairement dans le sol avant d’être intégrée au ruissellement qui alimente les cours d’eau et les lacs ou elle percole dans le sol jusqu’à la nappe souterraine.

Les forêts font partie intégrante du cycle de l’eau. À mesure que l’eau progresse dans l’écosystème forestier, elle subit des transformations chimiques. Elle se purifie, le sol filtrant les substances comme le mercure, les pesticides et d’autres polluants. Le couvert forestier freine également l’érosion et retarde l’arrivée de l’eau dans les cours d’eau, contribuant ainsi à stabiliser la qualité de l’eau ainsi que les apports d’eau dans la région. En outre, les forêts jouent un rôle dans l’alimentation des eaux souterraines et dans le maintien de leur qualité.

Les menaces aux ressources hydriques en milieu forestier

L’approvisionnement fiable en eau propre est l’un des principaux avantages que procurent les forêts. Les chercheurs doivent donc surveiller les menaces qui pourraient mettre en péril ce fragile équilibre entre les forêts et les ressources en eau et trouver des moyens de les minimiser.

Perturbations forestières

Lorsque les forêts sont perturbées à petite échelle (sur moins de dix kilomètres carrés), les effets sur les ressources en eau sont assez bien connus. La disparition partielle ou totale d’une petite forêt — par suite de perturbations naturelles, comme un feu ou une infestation, ou de l’exploitation forestière — provoque la réduction immédiate de l’évapotranspiration. L’humidité du sol s’accroit; le ruissellement augmente. À mesure que la forêt se régénère, l’évapotranspiration augmente : habituellement, l’humidité du sol et le ruissellement reviennent aux niveaux antérieurs à la perturbation en trois à cinq ans. À plus long terme, il se peut que le taux d’évapotranspiration dans la forêt en pleine croissance soit plus élevé et réduise ainsi l’humidité du sol et le ruissellement.

Les perturbations qui surviennent dans les forêts ont également des répercussions sur le cycle des éléments dans les sols forestiers. À court terme, elles peuvent accélérer la migration de certains éléments vers les eaux de surface et modifier ainsi l’ensemble des écosystèmes aquatiques.

Ce que nous ignorons, du moins pour l’instant, c’est la façon dont les effets de nombreuses petites perturbations, et leur impact sur l’eau — autant la qualité que la quantité — peuvent s’accumuler dans les grands systèmes fluviaux. Les incidences sur la biodiversité et la productivité aquatiques sont également mal connues.

Changement climatique

Le réchauffement planétaire aura des répercussions considérables sur le cycle de l’eau. Les effets les plus probables sont les suivants :

• précipitations : modification de la fréquence et de l’intensité, variation de la répartition annuelle;
• sécheresse : augmentation de la fréquence et de la durée;
• neige : enneigement plus faible, fonte des neiges plus précoce au printemps;
• évaporation : augmentation attribuable à la hausse des températures

Toute modification du cycle de l’eau peut influer sur la répartition des espèces, augmenter les dommages causés par les phénomènes météorologiques extrêmes (tempêtes de verglas, inondations, tempêtes de vent, sécheresses) et exercer des pressions accrues sur les forêts déjà affaiblies par les insectes, les maladies et la pollution atmosphérique. Le changement climatique modifiera aussi les processus physiques, chimiques et biologiques qui se déroulent dans le sol. Ensemble, ces changements pourraient avoir un effet significatif sur l’eau — en qualité et en quantité — qui circule dans le milieu forestier.

Pollution atmosphérique

L’utilisation des combustibles fossiles et la fusion des minerais libèrent beaucoup de polluants dans l’atmosphère, lesquels sont à l’origine, notamment, des pluies acides. Formées lorsque les oxydes d’azote et de soufre sont en présence d’eau dans l’atmosphère, les pluies acides affectent directement les écosystèmes aquatiques lorsqu’elles tombent sur les lacs et les cours d’eau. Elles affectent aussi les forêts. Certains milieux et sols forestiers peuvent neutraliser les acides et prévenir les dommages qui leur sont associés, mais de vastes régions de l’Est du Canada sont particulièrement vulnérables à l’acidification. Les pluies acides dissolvent les nutriments essentiels des sols forestiers et mobilisent les métaux toxiques, comme l’aluminium. L’acidification du sol et les métaux toxiques peuvent alors poser un risque pour les écosystèmes terrestres et aquatiques.

Pour en savoir plus :

• Portail Web sur l’hydrologie forestière au Canada (site anglais seulement)
• Hydrologie forestière
• Sols forestiers
• Riparian Research and Management Network (RipNET) (site anglais seulement)