Invasion by Ulex europaeus L. and fire history: patterns in vegetation composition, diversity, and structure in Colombian páramos.

Haut dans les Andes, au-dessus de la limite des arbres mais en dessous des neiges éternelles, se trouvent les páramos. Ce sont des écosystèmes de haute montagne tropicaux, de vastes paysages de graminées, d'arbustes et de plantes uniques en forme de rosette qui ont évolué au fil des millénaires dans un monde où le feu était un visiteur rare. Contrairement aux savanes ou aux forêts des altitudes inférieures, qui sont habituées aux brûlis, ces communautés délicates n'ont pas évolué sous des régimes de feux fréquents. Pendant longtemps, elles sont restées relativement épargnées par les flammes, se rétablissant lentement lorsque des incendies survenaient. Cependant, le monde moderne est en train de modifier cet équilibre. L'activité humaine et les changements climatiques ont apporté des incendies de forêt à ces hauteurs avec une fréquence croissante. Parallèlement, des plantes agressives venues d'autres parties du monde s'y installent. Lorsque le feu et les espèces envahissantes se rencontrent, ils peuvent créer un cycle dangereux qui remodèle l'ensemble du paysage, transformant potentiellement un écosystème diversifié et résilient en un milieu simplifié et sujet aux incendies.

Des chercheurs se sont donné pour mission de comprendre comment cette double menace se manifeste dans les páramos de la Cordillère Orientale de la Colombie. Ils se sont concentrés sur un envahisseur spécifique : un arbuste épineux originaire d'Europe connu sous le nom d'Ulex europaeus, ou ajonc. Cette plante est célèbre pour sa capacité à se propager rapidement et pour son caractère hautement inflammable, alimentant souvent des incendies intenses. L'équipe voulait voir comment la présence de cet arbuste, combinée au temps écoulé depuis le dernier incendie, modifiait les plantes qui peuplent ces montagnes. Ils se sont rendus dans six lieux différents, allant du páramo lui-même aux zones de transition où la forêt rencontre les hautes prairies. Certains de ces sites avaient brûlé récemment, d'autres des décennies auparavant, et certains n'avaient pas brûlé depuis que la mémoire humaine en garde trace. Crucialement, certains sites étaient envahis par l'ajonc épineux, tandis que d'autres en étaient exempts.

Pour obtenir une image claire de la situation, les scientifiques ont parcouru ces paysages avec un plan précis. Ils ont délimité de longues et étroites bandes de terrain, mesurant 25 mètres par 2 mètres, et ont dénombré chaque plante trouvée à l'intérieur de celles-ci. Ils ont également placé de petites parcelles carrées au sol pour mesurer les minuscules herbes et graminées qui poussent près du sol. En procédant ainsi dans les six sites, ils pouvaient comparer la hauteur des plantes, le nombre d'espèces différentes présentes et la répartition de ces espèces dans l'espace. Ils ont répertorié plus de 130 types de plantes différents, des imposantes plantes en rosette propres aux Andes jusqu'aux petites herbes qui tapissent le sol.

Les résultats dressent un portrait frappant de ce qui arrive lorsque l'arbuste épineux s'installe. Dans les zones où l'ajonc a envahi le milieu, la communauté végétale présente un aspect très différent. L'arbuste pousse si épais et si dense qu'il domine le paysage, atteignant un niveau d'importance tel qu'il représente près d'un tiers de l'ensemble du couvert végétal dans certains endroits. Cette dominance a un coût. Les sites envahis possédaient beaucoup moins d'espèces différentes partageant l'espace, et les plantes restantes n'étaient pas réparties de manière uniforme ; au contraire, l'ajonc étouffait ses voisines. La structure verticale de la végétation, qui présente habituellement des couches de différentes hauteurs, est devenue simplifiée. Le mélange complexe de grands arbustes, de petits buissons et de couverture végétale a été remplacé par un mur uniforme de tiges épineuses. En revanche, les sites sans l'envahisseur, même ceux ayant brûlé il y a des années, montraient une variété de vie bien plus riche et une structure plus complexe et stratifiée.

Les chercheurs ont également observé comment les plantes changent au fil du temps après un incendie. Ils ont découvert que le temps écoulé depuis le dernier incendie importait, mais pas de manière linéaire et simple. Dans les lieux qui n'avaient pas été envahis, les communautés végétales évoluaient et changeaient au fil des années, différentes espèces prenant la direction à différentes étapes. Cependant, dans les sites envahis, l'histoire était différente. À un site appelé Escobal, où l'ajonc était déjà présent avant un incendie en 2023, l'arbuste est revenu avec une rapidité incroyable. Seulement trois ans après l'incendie, il était déjà redevenu la plante dominante. Cela suggère une boucle de rétroaction inquiétante : le feu ouvre la voie à l'ajonc, et l'ajonc, avec ses feuilles sèches et inflammables, rend le prochain incendie plus probable et plus intense.

L'une des découvertes les plus surprenantes concernait la manière dont les plantes se remplacent les unes les autres. Les scientifiques s'attendaient à ce qu'après un incendie et une invasion, le paysage perde simplement des espèces, devenant de plus en plus pauvre. Au lieu de cela, ils ont découvert que le changement principal était un échange d'espèces. Différents groupes de plantes se remplaçaient, plutôt que de simplement disparaître. Ce renouvellement se produisait partout, que le site soit envahi ou non, et qu'il ait brûlé récemment ou il y a longtemps. Cela montrait que l'écosystème était toujours dynamique, mais que la trajectoire qu'il empruntait était fortement orientée par la présence de l'arbuste envahissant.

L'étude a également mis en évidence quelques plantes indigènes qui semblaient tenir bon. Certains membres de la famille des bruyères, qui incluent certaines des emblématiques plantes en rosette des Andes, ont été retrouvés persistants même dans les zones envahies. Ces plantes possèdent probablement des traits robustes, comme la capacité de repousser à partir de leurs racines ou de leur base, qui leur permettent de survivre au feu et à la compétition de l'ajonc. Cependant, leur survie n'a pas suffi à stopper la simplification globale du paysage. Les sites envahis restaient moins diversifiés et plus uniformes que les sites sains.

Les auteurs précisent que leur protocole d'étude, qui comparait différents lieux plutôt que de les manipuler lors d'une expérience contrôlée, signifie qu'ils ne peuvent pas prouver exactement comment le feu et l'arbuste interagissaient dans chaque détail. Les sites variaient en termes de sol, de pente et de climat, ce qui ajoute de la complexité au tableau. Pourtant, les modèles étaient assez forts pour tirer la sonnette d'alarme. Le cas d'Escobal, où l'arbuste est revenu à la dominance en seulement trois ans après un incendie, sert d'avertissement. Il suggère qu'une fois que cette plante envahissante s'installe dans une zone sujette aux incendies, elle peut verrouiller l'écosystème dans un nouvel état dégradé, difficile à inverser.

La voie à suivre, suggèrent les chercheurs, n'est pas d'attendre que les dommages soient faits. Parce que l'arbuste prospère grâce au feu et se propage rapidement à partir de graines stockées dans le sol, la stratégie la plus efficace est l'action précoce. Trouver et éliminer les jeunes plants avant qu'ils ne prennent le dessus et avant le prochain incendie est crucial. Si les gestionnaires peuvent épuiser le stock de graines et empêcher l'arbuste de devenir dominant, le páramo natif a encore une chance de retrouver sa complexité naturelle. Sans une telle intervention, ces écosystèmes de haute montagne risquent de basculer de façon permanente vers un monde simplifié, régi par le feu et dominé par une seule espèce agressive.