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La migration des arbres en réponse aux changements climatiques. Oui, mais à quelle vitesse ?

Québec, le 17 octobre 2022 – Les arbres de la forêt boréale sont sensibles aux changements climatiques, mais leur migration en réponse aux fluctuations de température ne se fait pas au galop. C’est ce que démontre une étude publiée aujourd’hui par la revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States).  L’équipe dirigée par le professeur Serge Payette a calculé la vitesse à laquelle le pin gris et l’épinette noire ont progressé vers le nord après la dernière glaciation.

À l’occasion de cette étude intitulée The velocity of postglacial migration of fire-adapted boreal tree species in eastern North America, l’équipe de recherche a calculé les vitesses de migration des deux espèces au cours des 17 000 dernières années en datant des macrorestes végétaux trouvés à différentes latitudes, depuis la Géorgie et la Caroline du Sud jusqu’à la limite des forêts au Nunavik. « Ces macrorestes sont des cônes, des graines, des tiges ou des aiguilles conservés dans des tourbières. Il s’agit aussi de charbons de bois (des parties d’arbres carbonisés par des feux de forêt) qui sont conservés dans les sols », précise le professeur associé au Département de biologie et chercheur au Centre d’études nordiques de l’Université Laval, Serge Payette.

Grâce à ces données, l’équipe de recherche a calculé que le pin gris s’était déplacé vers le nord à une vitesse de 19 kilomètres par siècle. L’épinette noire a été un peu plus rapide avec une vitesse de migration de 25 kilomètres par siècle. Ces deux espèces ont atteint leur limite de répartition nordique actuelle il y a environ 6000 ans avant aujourd’hui. « Contrairement à l’épinette noire, le pin gris a absolument besoin de feux de forêt pour que ses cônes s’ouvrent et libèrent les graines qui assurent sa propagation, rappelle Serge Payette. Cette exigence pourrait expliquer pourquoi cette espèce a migré plus lentement. »

Les vitesses de migration des deux espèces ont fluctué au fil des siècles. Elles ont été plus élevées au cours des premiers millénaires du retrait du glacier, mais elles ont fléchi par la suite. « Les limites nord actuelles des deux espèces sont pratiquement identiques à ce qu’elles étaient il y a 6000 ans », constate le professeur.
À la lumière de ces résultats, le professeur Payette croit que les changements en forêt boréale se feront très progressivement au cours des prochaines décennies. « La migration des arbres est un processus qui exige du temps. Un horizon de quelques décennies est trop court pour que des changements majeurs surviennent. »

Par contre, Serge Payette et son équipe ont relevé des signes manifestes indiquant que des changements sont en cours sur le terrain. « Entre 1990 et aujourd’hui, nous avons enregistré une hausse de température de 2 degrés Celsius à la limite des forêts, précise-t-il. L’épinette noire, qui était sous forme arbustive à cette latitude, pousse davantage en hauteur maintenant. De plus, sa densité a augmenté et l’espèce se trouve à des altitudes un peu plus élevées qu’auparavant. On peut s’attendre à ce que l’épinette noire progresse lentement vers le nord au cours des prochaines décennies. »

Du côté du pin gris, sa limite nord actuelle, qui se situe à la latitude de la Grande rivière de la Baleine, pourrait demeurer stable. « Les modèles climatiques prévoient des conditions plus chaudes, mais également plus humides en régions subarctiques au cours des prochaines décennies. Si l’incidence des feux diminue, la reproduction du pin gris pourrait en souffrir. »

L’équipe de Serge Payette pour cette étude est composée de Martin Lavoie, du Département de géographie et du Centre d’études nordiques, et Pierre-Luc Couillard, Mathieu Frégeau et Jason Laflamme, du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec.

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