Sécheresse et forêts

Sécheresse et forêts (2)

 

Le climat est en évolution et surtout en modification. Les changements climatiques auront un effet sur la distribution des espèces (1). Les écarts de température et leur sévérité seront également à la hausse.

Les périodes de sécheresse seront plus fréquentes et plus sévères. Au Québec on se croit à l’abri de ce phénomène dû à notre climat tempéré, mais qu’en est-il au juste ?

Une forêt stressée du sud des USA. Credit: Leander Anderegg

La sécheresse

Une sécheresse se définit par (2) un déficit de précipitations s’étendant sur une longue période et menant à une pénurie d’eau. En plus d’une diminution des précipitations, une hausse de la température assèche les sols en augmentant l’évaporation et la quantité d’eau soutirée par les végétaux. Ainsi une sécheresse peut survenir en réponse à une hausse de température prolongée sans une baisse notable des précipitations. Une diminution des réserves de neige d’hiver et leur fonte plus hâtive peut également limiter la quantité d’eau disponible pour les arbres.

Évolution climatique au Québec

Malgré l’augmentation de la température et la fréquence d’évènements chauds extrêmes observées au cours du XXe siècle, les évènements de sécheresse et leur sévérité sont demeurés stables.

Le début du XXIe siècle a été témoin de plusieurs écarts à la normale des conditions de température et d’humidité des sols (i.e. 2002, 2010 et 2012). L’exception ou la nouvelle norme ?

Les plus récentes projections climatiques font consensus et le prochain siècle connaîtra des périodes de croissance plus longues et plus chaudes caractérisé par une diminution de l’eau dans les sols augmentant ainsi le risque de sécheresse.

Impacts et réponses des arbres

Sous les conditions normales l’eau circule de l’endroit le plus humide (racines) vers l’endroit le plus sec (feuilles) comme dans une paille. En période de manque d’eau, l’aspiration par les feuilles outrepasse l’eau disponible et la chaîne de transport de l’eau se rompt (telle la paille aspirant dans un verre quasi vide). D’où le phénomène de l’embolie (aspiration de bulles d’air). L’embolie bloque le transport de l’eau et des nutriments aux différentes parties de l’arbre nuisant à l’hydratation et l’alimentation des cellules.

L’impact le plus notable est la perte de croissance au niveau du cerne annuel, donc une diminution du volume de bois produit par l’arbre et le peuplement.

Une sécheresse aura des répercussions sur la croissance et la vitalité des arbres pour plusieurs années en diminuant les ressources disponibles pour les bourgeons foliaires et subséquemment les feuilles. La surface photosynthétique est alors diminuée ce qui réduit et le potentiel de croissance.

Peupliers faux tremble dans l’ouest américain lors de la sécheresse de 2002-03 Crédit: Kimberly Pham

Options d’adaptation

La réduction des facteurs de stress au niveau du peuplement est une option préventive. La densité des forêts est un facteur de stress important en période de sécheresse car un nombre d’arbres plus élevé d’arbres compétitionnent pour la ressource en eau limitée.

Les éclaircies commerciales permettent de diminuer le nombre d’arbres et augmente la ressource d’eau pour chaque arbre résiduel.

La récolte d’essences plus susceptibles à la sécheresse lors des éclaircies augmente la résilience des peuplements dans son ensemble.

La diminution de la période de rotation des plantations permettrait le reboisement subséquent avec des individus sélectionnés pour leur meilleure capacité à résister aux sécheresses futures.

Source (2), p.11

L’intervention sylvicole raisonnée dans nos boisés est un outil important pour augmenter leur résilience aux sécheresses qui nous accableront au cours des prochaines décennies.

 

Ken Dubé ing.f.

  1. L’érable à sucre colonisera-t-elle la forêt boréale ?
  2. OURANOS, Impacts de la sécheresse sur le secteur forestier québécois dans un climat variable et en évolution, Lajoie G., Houle D., et A. Blondlot, 2016.
  3. Stomates : Un stomate est un orifice de petite taille présent dans l’épiderme des organes aériens (sur la face inférieure des feuilles le plus souvent). Il permet les échanges gazeux entre la plante et l’air ambiant. Source WIKIPEDIA

Annexe – Facteurs

Facteurs de vulnérabilité Systèmes les plus vulnérables Explications principales
Type d’arbres

 

Dépend des espèces Feuillus comparativement aux conifères;

o   Favorisent l’ouverture es stomates (3) pour capter le CO2 pour maximiser leur croissance, ce qui accroit leur vulnérabilité à l’embolie,

o   Type de sol généralement bien drainé, retient moins bien l’eau

o   Ne peuvent débuter leur croissance rapidement pour accumuler du carbone dû à leurs feuilles décidues,

Conifères comparativement aux feuillus;

o   Moins grande capacité de réparation des embolies,

o   Favorisent la fermeture des stomates ce qui accroit leur vulnérabilité au déficit en sucres,

o   Racines en général plus superficielles limitent leur accès aux réserves d’eau profondes,

Tous;

o   Tolérance climatique varie selon l’espèce,

o   Espèces de bois moins denses sont plus vulnérables,

o   Productivité limitée d’avantage dans le sud que dans le nord

Âge Régénération;

o   Racines plus courtes limitant l’accès à l’eau,

o   Favorisent l’ouverture des stomates pour maximiser la captation du CO2, les rendant plus susceptibles à l’embolie,

o   Accès à une quantité moins grande de carbone en cas de fermeture des stomates,

Arbres surannés :

o   Plus grande sensibilité de la respiration des vieux arbres aux fortes températures augmentant les pertes en eau pendant les fortes chaleurs

Densité de la forêt Forêt dense;

o   Plus grande compétition pour l’eau menant à une plus faible quantité par arbre,

Zones dénudées

o   Plus grande température sur des sols exposés, accentuent les conditions de sécheresse

Source (2) p. 7

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