Impacts du climat sur la productivité et la santé du peuplier faux‑tremble

Description

Photo aérienne montrant le dépérissement des trembles

Le peuplier faux-tremble, aussi appelé « peuplier blanc » à l’échelle locale, est l’arbre à feuilles caduques le plus abondant dans la forêt boréale canadienne, où il joue un rôle écologique et économique important. Le peuplier faux tremble est aussi la principale essence dans la zone de la forêt-parc, le long de la limite septentrionale des Prairies canadiennes. De récentes sécheresses graves ont entraîné un dépérissement et un déclin à grande échelle du peuplier faux tremble et d’autres types d’arbres forestiers sur de grands territoires du centre-ouest du Canada, ce qui a causé des inquiétudes pour l’avenir en raison du climat en pleine évolution. L’étude des impacts du climat sur la productivité et la santé du peuplier faux tremble (étude CIPHA) porte sur un réseau de 180 lots de recherche et vise à surveiller le dépérissement des tremblaies et les variations de croissance observées dans ces forêts, et ce, dans l’ensemble de cette région sensible sur le plan climatique. Une composante clé de cette recherche est l’application d’indicateurs conviviaux de l’humidité du sol pour les analyses historiques et la cartographie de la gravité des sécheresses pratiquement en temps réel. Ces travaux comprennent l’évaluation annuelle de la santé forestière (pour détecter les dommages causés par les insectes et les champignons), l’analyse des anneaux de croissance ainsi que la mise au point et l’application d’indicateurs de télédétection pour la cartographie du dépérissement des peupliers faux trembles. L’étude CIPHA comprend aussi une collaboration avec une recherche menée à partir d’une tour et portant sur les impacts du climat sur le cycle du carbone forestier au sein d’une tremblaie située dans le parc national du Canada de Prince Albert, en Saskatchewan. Cette tour est l’un des sites de recherche et de surveillance des écosystèmes boréaux (BERMS).

L’analyse des anneaux de croissance a montré que les tremblaies de la région ont connu d’importantes diminutions de la croissance dans le passé, à la suite de périodes de sécheresse accompagnée d’une défoliation par des livrées des forêts et d’autres insectes. En 2001–2002, une sécheresse exceptionnellement grave et étendue a entraîné un dépérissement massif des tremblaies dans les forêts-parcs de la Saskatchewan et de l’Alberta. Les analyses de l’étude CIPHA ont permis d’estimer à 45 millions de tonnes la biomasse des peupliers faux trembles morts dans la zone la plus touchée par la sécheresse, ce qui correspond à la biomasse totale des feuillus récoltés au Canada pendant deux ans. La teneur en carbone des peupliers faux trembles morts équivaut à environ 7 % des émissions annuelles du Canada provenant des combustibles fossiles, ce qui illustre l’importance de la sécheresse sur le cycle du carbone. Ainsi, les résultats de l’étude CIPHA sont utilisés dans une initiative connexe visant à inclure les effets de la sécheresse dans le Modèle du bilan du carbone du secteur forestier canadien.

Carte indiquant l'emplacement des 30 secteurs d'étude du CIPHA dans la forêt boréale ainsi que dans la forêt-parc à trembles située dans le centre-ouest du Canada

La surveillance continue des variations forestières au sein du réseau de lots de l’étude CIPHA a montré que le taux annuel de mort de tiges de peupliers faux trembles est demeuré considérablement élevé depuis la sécheresse de 2001–2002, en partie en raison des dommages consécutifs causés par les insectes qui percent le bois. Des impacts similaires liés à cette sécheresse sont observés dans l’ouest des États-Unis, où un « déclin soudain des peupliers faux trembles » est devenu une préoccupation importante. Depuis 2002, un schéma de sécheresses graves survenant en alternance a été documenté sur de grandes régions de l’Amérique du Nord. Ces sécheresses peuvent contribuer à la brunissure et au déclin à grande échelle des forêts qui ont été observés récemment dans le nord de l’Alberta, le nord-ouest de l’Ontario et ailleurs. Au cours des dernières années, le dépérissement forestier causé par la sécheresse ou la chaleur est devenu un problème mondial, mettant ainsi en évidence la valeur des systèmes intégrés pour surveiller et comprendre les changements liés au climat qui sont observés à grande échelle dans nos forêts.

Livrables

  • Publications scientifiques sur les impacts de la défoliation liée à la sécheresse et aux insectes sur les forêts de l’ouest du Canada.
  • Base de données sur la productivité, la biomasse et la santé des tremblaies dans le réseau régional de lots de l’étude CIPHA, incluant la défoliation et les dommages causés par les insectes et les maladies (de 2000 à aujourd’hui), le dépérissement, la mortalité, la chute des chicots et les registres sur les anneaux de croissance.
  • Cartographie et analyse historique et en temps quasi réel des indicateurs de sécheresse permettant l’émission de mises en garde précoces à propos des impacts potentiels d’une sécheresse sur les forêts.
  • Applications de télédétection pour cartographier le schéma et l’étendue spatiale du dépérissement et de la défoliation des peupliers faux trembles.
  • Évaluation des impacts multiples du climat, des insectes et des champignons sur la productivité et le dépérissement des tremblaies, incluant l’analyse des facteurs ayant une incidence sur la chute des arbres morts.
  • Conférence et ateliers de travail sur les changements climatiques et la santé des forêts.
  • Contribution aux revues nationales et internationales sur les sujets émergents liés aux impacts des changements climatiques, à l’adaptation du secteur forestier et au cycle du carbone forestier.

Liens pour obtenir plus d’information

Publications choisies

Michaelian, M.; Hogg, E.H.; Hall, R.J.; Arsenault, E. 2011. Massive mortality of aspen following severe drought along the southern edge of the Canadian boreal forest. Global Change Biology 17(6): 2084–2094.

Collaborators/Partners

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