Mortalité des arbres
La mortalité des arbres est en hausse partout dans le monde, y compris au Canada.
La mortalité des arbres désigne la mort d’arbres forestiers et fournit une mesure de la santé de la forêt. La mort prématurée d’arbres sains peut survenir lors des sécheresses et d’autres phénomènes météorologiques extrêmes, ou si le climat déclenche des infestations d’insectes ravageurs dans des forêts affaiblies. Au cours des dernières décennies, on a constaté une augmentation généralisée de la mortalité des arbres de plusieurs types forestiers au Canada et ailleurs dans le monde. La grave sécheresse de 2001-2002 a mené au dépérissement et au déclin du peuplier faux-tremble dans de vastes régions de l’Ouest de l’Amérique du Nord. Bien que la mortalité des arbres soit difficile à prévoir, on s’attend à ce qu’elle continue d’augmenter en raison des changements climatiques, surtout dans les régions où la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes, notamment les sécheresses, est en hausse. L’augmentation de la mortalité des arbres a une incidence sur la dynamique de l’écosystème forestier, l’approvisionnement en bois et sur le bilan de carbone.
- Pourquoi se préoccuper de la mortalité des arbres?
- Qu’est-ce qui a changé?
- Perspectives d’avenir
- Outils d'adaptation et ressources disponibles
Voir la définition de la mortalité des arbres et de ses indicateurs
Pourquoi se préoccuper de la mortalité des arbres?
La mortalité des arbres fournit une mesure de la santé des forêts et a une incidence sur le bilan de carbone.
Les perturbations climatiques, notamment les sécheresses, peuvent provoquer la mort prématurée d’arbres sains qui sont importants dans la dynamique de l’écosystème forestier et pour les besoins d'approvisionnement en bois de l’industrie forestière. La mortalité des arbres peut survenir brusquement dans une région donnée lorsque les conditions climatiques dépassent les seuils physiologiques propres aux espèces ou si le climat favorise des infestations d’insectes ravageurs dans des forêts affaiblies.
Les changements dans la mortalité des arbres peuvent avoir une incidence sur la structure d'âges de la forêt. Des différences de mortalité entre essences peuvent modifier la composition des forêts. L’augmentation de la mortalité des arbres peut aussi influencer les bilans de carbone aux échelles locales, régionales et globales : les arbres vivants absorbent le CO2 par le processus de photosynthèse alors que les arbres morts, en tombant et en se décomposant sur le parterre forestier, libèrent du CO2 dans l’air.
Le suivi des effets des changements climatiques sur la mortalité des arbres permet d’en apprendre davantage sur les processus de dépérissement de la cime à grande échelle qui modifient l’écologie et le secteur forestier.
Qu’est-ce qui a changé?
La mortalité des arbres de plusieurs types forestiers a augmenté au cours des dernières décennies et les changements climatiques en sont la cause.
Au cours des dernières décennies, on a constaté une augmentation généralisée de la mortalité des arbres de plusieurs types forestiers au Canada et ailleurs dans le monde. Des épisodes de mortalité et de dépérissement des forêts à grande échelle sont survenus après des vagues de sécheresse et de chaleur importantes, souvent accompagnées d’infestations d’insectes et d’éclosions de maladies. Cependant, l’interaction entre la variation climatique et les processus écologiques forestiers est complexe et il est difficile d’établir si les changements climatiques sont la seule cause de l’augmentation de la mortalité d'arbres.
La grave sécheresse de 2001-2002 a entraîné le dépérissement et le déclin du peuplier faux-tremble dans de vastes régions de l’Ouest de l’Amérique du Nord, y compris dans les forêts-parcs à trembles de la Saskatchewan et de l’Alberta (figure 1).
La sécheresse de 2001-2002 a causé de la mortalité massive des trembles dans l’Ouest canadien.
Figure 1 – Tendances (2001-2012) de la mortalité des trembles (en pourcentage de perte annuelle de biomasse aérienne d’arbres vivants) évaluées dans un réseau de 24 sites d’essais dans l’Ouest canadien (Impacts du climat sur la productivité et la santé du peuplier faux-tremble, CIPHA) résultant de la grave sécheresse de 2001-2002
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Données du graphique
| Année | Mortalité |
|---|---|
| 2001 | 1,24 |
| 2002 | 1,38 |
| 2003 | 1,95 |
| 2004 | 2,08 |
| 2005 | 2,87 |
| 2006 | 3,08 |
| 2007 | 2,26 |
| 2008 | 2,65 |
| 2009 | 2,92 |
| 2010 | 2,38 |
| 2011 | 2,78 |
| 2012 | 2,16 |
Perspectives d’avenir
La mortalité des arbres est susceptible de s’accroître si les phénomènes météorologiques extrêmes deviennent plus fréquents.
Les projections en matière de changements climatiques indiquent que dans certaines parties du Canada, les sécheresses et autres phénomènes extrêmes pourraient devenir plus fréquents à l’avenir. Ces changements pourraient faire augmenter la mortalité des arbres et des épisodes de dépérissement des forêts dans les zones touchées, ce qui constitue un défi à la gestion des forêts et à l’approvisionnement à long terme des ressources forestières et des services, notamment le bilan du carbone.
La définition de la mortalité des arbres et de ses indicateurs
La mortalité des arbres désigne la mort d’arbres attribuable à des causes autres que la coupe forestière. Il est difficile de faire le lien entre la mortalité des arbres et les changements climatiques. La mort des arbres est souvent attribuable à plus d’une cause et c’est un phénomène variable dans le temps et éparse dans l’espace, ce qui pose des défis en matière de suivi et de détermination des causes.
En ce qui concerne le programme Changements forestiers, la mortalité des arbres est estimée d’après le pourcentage de perte annuelle de biomasse aérienne d'arbres vivants constatée au cours d’observations répétées dans des placettes-échantillons à long terme établies par les organismes gouvernementaux et les entreprises forestières. Dans chaque placette-échantillon, tous les arbres sont marqués et géoréférencés. On observe l’état (mort/vivant) et le diamètre (à une hauteur de 1,3 m) de chaque arbre. La biomasse des arbres vivants est estimée au moyen d’équations mathématiques qui utilisent les mesures du diamètre de la tige et de la hauteur totale de l’arbre (voir : Canadian national tree aboveground biomass equations [en anglais seulement]). La mort attribuable à des perturbations majeures comme le feu ou la coupe forestière est exclue de l’étude.
Sources et références de la mortalité des arbres et de ses indicateurs
- Allen, C. D., et coll. 2010. A global overview of drought and heat-induced tree mortality reveals emerging climate change risks for forests [en anglais seulement]. Forest Ecology and Management 259, 660-684.
- Anderegg, W. R., Kane, J. M., et coll. 2013. Consequences of widespread tree mortality triggered by drought and temperature stress [en anglais seulement]. Nature Climate Change 3, 30-36.
- Hogg, E. H., Brandt, J. P., et coll. 2008. Impacts of a regional drought on the productivity, dieback and biomass of western Canadian aspen forests [en anglais seulement]. Revue canadienne de recherche forestière 38, 1373-1384.
- Holzwarth, F., Kahl, A., et coll. 2013. Many ways to die: Partitioning tree mortality dynamics in a near-natural mixed deciduous forest [en anglais seulement]. Journal of Ecology 101, 220–230.
- Jones, C., Lowe, J., et coll. 2009. Committed terrestrial ecosystem changes due to climate change [en anglais seulement]. Nature Geoscience 2, 484–487.
- Lambert, M.-C., Ung, C.-H., et coll. 2005. Canadian national tree aboveground biomass equations [en anglais seulement]. Revue canadienne de recherche forestière 35, 1996-2018.
- Luo, Y., et Chen, H. Y. H. 2011. Competition, species interaction, and ageing control tree mortality in boreal forests [en anglais seulement]. Journal of Ecology 99, 1470-1480.
- Luo, Y., et Chen, H. Y. H. 2013. Observations from old forests underestimate climate change effects on tree mortality [en anglais seulement]. Nature Communications 4, 1655.
- Michaelian, M., Hogg, E. H., et coll. 2011. Massive mortality of aspen following severe drought along the southern edge of the Canadian boreal forest [en anglais seulement]. Global Change Biology 17, 2084–2094.
- Peng, C., Ma, Z., et coll. 2011. A drought-induced pervasive increase in tree mortality across Canada’s boreal forests [en anglais seulement]. Nature Climate Change 1, 467-471.
- Thorpe, H. C., et Daniels, L. D. 2012. Long-term trends in tree mortality rates in the Alberta foothills are driven by stand development. Revue canadienne de recherche forestière 42, 1687-1696.
- van Mantgem, P. J., Stephenson, N. L., et coll. 2009. Widespread increase of tree mortality rates in the western United States [en anglais seulement]. Science 323, 521-524.
- Worrall, J. J., Rehfeldt, G. E., et coll. 2013. Recent declines of Populus tremuloides in North America linked to climate [en anglais seulement]. Forest Ecology and Management 299, 35-51.
Personnes-ressources du Service canadien des forêts
Ted Hogg, chercheur scientifique, interactions climat-végétation, Centre de foresterie du Nord
Michael Michaelian, technicien, santé des forêts, Centre de foresterie du Nord
Outils d'adaptation et ressources disponibles
La migration assistée des espèces d’arbres au Canada – page Web décrivant le concept de migration assistée, c’est-à-dire les déplacements – assistés par l’homme – d’espèces végétales vers des habitats climatiques auxquels elles sont adaptées, avec liens vers des articles, des rapports et des ressources
Options d’adaptation – inventaire des options d’adaptation proposées dans la documentation scientifique destinées aux aménagistes de la forêt boréale
Trousse d’outils de Changements forestiers – liste d’outils d'adaptation aux changements climatiques et de ressources disponibles
- Impacts du climat sur la productivité et la santé du peuplier faux-tremble (CIPHA)
- Rapport d’information offrant une liste exhaustive des indicateurs potentiels des changements climatiques et des critères de sélection des indicateurs et de leur classement en vue de l’élaboration d’un système de suivi des forêts et du secteur forestier au Canada
- Indicateurs de l’initiative Changements forestiers
- Hogg, E. H., Brandt, J. P., et coll. 2008. Impacts of a regional drought on the productivity, dieback and biomass of western Canadian aspen forests [en anglais seulement]. Revue canadienne de recherche forestière 38, 1373-1384.
- Hogg, E. H., Barr, A. G., et coll. 2013. A simple Soil Moisture Index for representing multi-year drought impacts on aspen productivity in the western Canadian interior [en anglais seulement]. Agricultural and Forest Meteorology 178-179, 173-182.
- Kurz, W. A., Dymond, C. C., et coll. 2008. Mountain pine beetle and forest carbon feedback to climate change [en anglais seulement]. Nature 452(7190), 987-990.
- Lambert, M.-C., Ung, C.-H., et coll. 2005. Canadian national tree aboveground biomass equations [en anglais seulement]. Revue canadienne de recherche forestière 35, 1996-2018.
- Michaelian, M., Hogg, E. H., et coll. 2011. Massive mortality of aspen following severe drought along the southern edge of the Canadian boreal forest. Global Change Biology 17, 2084-2094.
- Michaelian, M. 2015. Factors affecting fall down rates of dead aspen (Populus tremuloides) biomass following severe drought in west-central Canada [en anglais seulement]. Global Change Biology 21, 1968-1979.
- Peng, C., Ma, Z., et coll. 2011. A drought-induced pervasive increase in tree mortality across Canada's boreal forests [en anglais seulement]. Nature Climate Change 1, 467-471.
- Wang, Y., Hogg, E. H., et coll. 2014. Past and projected future changes in moisture conditions in the Canadian boreal forest [en anglais seulement]. Forestry Chronicle 90, 678-691.
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