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Hayèdes de Nafarroa Garaia: un trésor qui ne peut échapper aux griffes de la pollution

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Dans les années 1980, une aggravation généralisée a été constatée et n'était pas imputable à des facteurs connus jusqu'à présent dans l'état de santé des forêts d'Europe occidentale et centrale et d'Amérique du Nord. Depuis, de nombreux experts ont discuté de la complexité de ce nouveau phénomène et ont conclu qu'il peut dépendre de facteurs de stress.

Parmi eux, outre ceux traditionnellement étudiés (sécheresse, température, disponibilité des aliments, agents pathogènes, etc. ). ), les scientifiques sont de plus en plus attentifs aux polluants de l'air.

L'importance des hêtres de Nafarroa Garaia

Parmi les forêts de la Haute Navarre, les hêtraies sont les plus étendues qu'ils occupent. Les dernières études nous indiquent que le hêtre se développe. Le hêtre occupe actuellement une superficie de 143.280 hectares en Haute-Navarre, ce qui représente environ 25% des hêtraies de toute la péninsule ibérique.

Les hêtraies font partie du paysage de la zone cantabrique et pyrénéenne de Navarre, ainsi que des marges septentrionales de la merindad d'Estella et de la Navarre Moyenne. Ces forêts sont traditionnellement associées aux us et coutumes dans les régions citées, avec des valeurs culturelles ajoutées, en plus de leur utilité économique.

En plus de cette importance générale, il existe à Nafarroa Garaia des hêtres spéciaux de grande valeur. L'un d'eux est l'Irathique, l'une des forêts les plus importantes d'Europe. Un autre exemple peut être trouvé dans la vallée de Belagua: Forêt d'Aztaparreta, considéré comme l'exemple de la Vierge du Hayedo.

Pour les raisons exposées ci-dessus, dans le Département de Chimie et d'Edafologie de l'Université de Navarre on a procédé à analyser la situation des hêtraies de Nafarroa Garaia. En particulier, nous avons voulu analyser votre situation actuelle en matière d'alimentation et de pollution. Pour ce faire, 30 plantations de hêtraies ont été sélectionnées dans la région appelée Mendialdea, dans le but de remplacer au maximum les hêtraies de Nafarroa Garaia (Figure 1). Pour chaque échantillon, 6 arbres ont été sélectionnés et le contenu macroalimentaire et microalimentaire des feuilles a été analysé et l'inventaire des dommages forestiers a été élaboré. Des échantillons superficiels du sol ont également été prélevés dans l'environnement du tronc des hêtres pour déterminer des contenus complets de métaux lourds, fractions amovibles, pH et teneur en matière organique.

Voici les conclusions les plus importantes des résultats obtenus.

État de la pâte feuilletée de hêtres (défoliation)

En ce qui concerne l'inventaire des dommages forestiers, les arbres analysés semblent être plus sains que les hêtres de nombreuses régions européennes, au moins en 1997 le nombre de hêtres endommagés est nettement inférieur à la moyenne européenne. Ainsi, les plantations de hêtres situées à Auritz, Larra et Orbaitzeta sont les seules qui pourraient être considérées comme affectées.

Dans tous les cas, l'analyse des résultats a indiqué que l'état de la pâte feuilletée des hêtres avec d'autres variables analysées (âge des arbres, pente des plantations, température, quantité de pluie, contenu alimentaire des feuilles, etc.) en dépit de montrer un certain niveau de liaison, il n'est pas une conséquence directe de l'un d'eux. Ces résultats coïncident avec l'hypothèse adoptée actuellement, que l'état de la pâte feuilletée des arbres d'une forêt est le résultat d'une combinaison de multiples variables (climatologiques, de sol, génétiques, pollution, attaques de parasites, etc. ). ).

État nutritionnel des hêtraies

Les résultats obtenus sur les contenus macroalimentaires des feuilles de hêtre permettent de conclure que:

L'origine principale est la roche souterraine, surtout en ce qui concerne les éléments de calcium, potassium, phosphore et soufre. Ainsi, les caractéristiques du sol conditionnent la distribution géographique des contenus de ces quatre aliments. Cependant, dans le cas du potassium, il existe une autre variable principale qui limite le contenu des feuilles : la quantité de pluie. La pluie, en plus de transporter le potassium du sol jusqu'aux couches profondes, entraîne une perte directe de cet aliment au contact entre les feuilles et l'eau.

Quant au magnésium, il convient de noter qu'en plus de la roche sous le sol, l'origine de son contenu est la mer Cantabrique. Quant à l'azote, la complexité de son cycle biogéochimique rend pratiquement impossible de trouver des variables spécifiques qui conditionnent le contenu de cet aliment dans les feuilles. Cependant, il est très probable que la pollution transfrontalière qui vient des régions situées au nord et au nord-ouest de la zone étudiée présente (même dans le cas du soufre, on peut exclure cette possibilité). D'autre part, compte tenu de l'importance de l'élevage dans la Montaña Navarra Alta, on peut affirmer que la quantité de NH3/NH4+ émise à la suite de cette activité affecte la teneur en azote des feuilles.

Bien que jusqu'à présent nous ayons parlé du contenu des aliments, les relations entre eux sont bien meilleures indicateurs de l'état alimentaire d'un arbre. Parmi eux, le plus approprié est le rapport N/P, puisque l'azote et le phosphore sont particulièrement mélangés dans des fonctions physiologiques. Or, en tenant compte de ce paramètre, nous pouvons affirmer que l'immense majorité des hêtraies sont en bon état nutritionnel.

L’autre principale conclusion tirée de l’analyse des relations alimentaires est: Contrairement à de nombreuses forêts tempérées d'Europe et d'Amérique du Nord, les hêtraies de Nafarroa Garaia ne sont pas encore occupées par la N-ase, et l'azote est l'aliment qui continue à limiter la croissance des hêtraies, aidé par le contenu élevé du reste. Cette donnée coïncide avec le fait qu'actuellement, dans la zone analysée, les niveaux de sédiments d'azote ne dépassent pas les valeurs critiques calculées pour les écosystèmes forestiers.

État de pollution des hêtres

L’analyse des contenus métalliques des échantillons de sols et feuilles permet d’arriver aux conclusions suivantes:

En ce qui concerne les terres, la pollution par le plomb et le cuivre a été localisée dans toutes les plantations d'hêtraies, et la pollution par le zinc a été vérifiée à moitié ou en toute sécurité. Cependant, la pollution par le plomb est la plus élevée de toutes. L'importance extraordinaire de cette découverte réside dans la valeur du plomb comme indicateur de pollution atmosphérique, c'est-à-dire que la détection de la pollution par le plomb nous montre un indice de pollution générale, puisque les sources polluantes n'expulsent pas isolément une espèce nuisible.

En fait, la teneur totale en plomb des échantillons de sol analysés est entièrement conditionné par l'arrivée de plomb par la pollution. On pourrait dire quelque chose de semblable du zinc et du cuivre, mais seulement en partie. Les fractions amovibles du contenu de ces trois éléments sont conditionnées pour les mêmes raisons. Les autres métaux analysés (Cd, Cr et Ni), tant dans leur contenu total que dans leur fraction amovible, dépendent de la roche ou d'une caractéristique intrinsèque du sol. En tout cas, nous ne pouvons pas oublier que les hêtraies de Nafarroa Garaia reçoivent de petits apports de cadmium et de chrome provenant de l'ouest et du nord-ouest.

Les apports anthropiques de plomb et de zinc proviennent de zones industrialisées situées à l'ouest et au nord-ouest de la zone étudiée. Cependant, et même si la procédure suivie dans ce travail ne permet pas sa démonstration, on ne peut pas ignorer l'influence importante que le trafic doit avoir sur la pollution par le plomb détectée, sachant que c'est la principale source de plomb au niveau mondial. Dans le cas du cuivre, cependant, il est possible que la source principale se trouve dans des régions industrialisées européennes plus éloignées vers le nord.

Cependant, le contenu du plomb, du zinc et du cuivre des terres de hêtre de Haute-Navarre n'a pas atteint pour le moment des niveaux qui pourraient nuire au développement de la microfaune et de la mésofaune qui habite le sol, sauf exceptions (comme le contenu de plomb des terres de certaines forêts situées dans le quadrant nord-ouest), mais les contenus de cadmium et de chrome trouvés, mais d'origine naturelle. Il faut noter que ces êtres vivants sont les plus sensibles de l'écosystème par rapport aux métaux lourds.

La dernière grande conclusion que nous laisse l'étude des échantillons de terre est que nos hêtraies n'ont pas subi de phénomènes d'acidification.

Les résultats obtenus à partir de l'analyse d'échantillons foliaires confirment, en général, le déduit par l'étude du sol, mettant en évidence l'influence des zones industrielles proches du littoral cantabrique.

Que ce soit par aggravation de la situation de pollution ou par un changement brusque de l'écosystème, si nous analysons d'un point de vue global le risque que les contenus métalliques de chaque série d'hêtraies peuvent supposer pour la végétation, nous pouvons observer une tendance vers le nord-ouest (figure 2).

Etude permanente d’une série de hêtraies

Nous avons également réalisé une étude intensive d'un hêtre représentatif de Nafarroa Garaia pour compléter la recherche. En particulier, pendant près de trois ans, tous les 15 jours, des échantillons de pluie ont été analysés à l'intérieur et à l'extérieur d'une série d'hêtraies situées à Auritz (Figure 3), aboutissant aux conclusions suivantes:

Quant à l'acidification possible de l'écosystème à long terme, les résultats obtenus sont inquiétants, car bien que la totalité du dépôt des cations de base, ainsi que celle à champ ouvert, sont l'un des plus grands d'Europe, il dépasse les composés acidifiants (azote et soufre), comme cela se produit sur tout le continent. À cet égard, il convient de noter que les taux de sédimentation d'azote sont bien plus élevés que ceux du soufre, conformément à la tendance observée dans la zone européenne au cours des deux dernières décennies.

Cependant, la perte de cations de base dans la végétation, en particulier de potassium et de calcium, due à la pluie, détourne tant la capacité d'acidification que l'acidité propre de l'eau versée à l'intérieur de la forêt.

D'autre part, les résultats suggèrent que, à certaines époques de l'année, les plantes absorbent le nitrate que la pluie provoque, ce qui pourrait être un indicateur que le hêtre analysé ne se trouve pas dans la N-ase.

Quant à l'origine des espèces chimiques étudiées, la majeure partie du sodium, du chlorure, du magnésium et du potassium récolté en plein champ provient de la mer Cantabrique, transportée par les vents dominants du nord-ouest. La quantité de sodium, de chlorure et de magnésium récoltés à l'intérieur de la forêt est conditionnée principalement par le dépôt humide, et les processus d'échange avec la végétation sont pratiquement sans importance, contrairement au potassium.

La majeure partie de la quantité de protons et nitrates collectés, provenant de l'oxydation des oxydes d'azote émis par les véhicules, est transportée par la pluie qui arrive avec les vents du nord à la section des hêtraies d'Auritz. Cependant, pendant la période d’étude, il y a eu une série d’épisodes liés à la pollution locale, avec une incidence particulière sur le dépôt sec des ions mentionnés et une diminution du pH de la pluie jusqu’à des valeurs de 4’3.

Quant au calcium et au sulfate, ils proviennent principalement des rejets des usines de la Région de Pampelune, sans oublier l'apport d'aérosols qui peuvent provenir de terres riches en plâtre situées au sud de la Navarre.

En regardant vers l'avenir

Il est vrai que depuis le déclin de l'industrie lourde des régions situées à l'ouest et au nord-ouest de la Sierra de Navarra Alta on a pu réduire les émissions de métaux lourds, ainsi que depuis l'implantation de l'essence sans plomb la quantité de plomb émise par les véhicules est moindre. Cependant, il serait souhaitable de continuer à analyser périodiquement le contenu des métaux lourds de nos hêtraies, car avec ce travail nous ne pouvons pas déterminer si la contamination trouvée est ancienne ou récente.

Face à l'augmentation généralisée des émissions de composés azotés, le contrôle de l'état d'alimentation des hêtraies et l'analyse de la pluie ne devraient pas non plus être interrompus, car cette augmentation peut entraîner, outre la saturation du N des écosystèmes, une acidification qui mobiliserait certains des métaux lourds du sol.

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