Clementine Ols
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Clémentine Ols apparition et origines climatiques des anomalies de croissance chez l'épinette noire À travers le Québec boréaL e au cours du XX siècle Direction: Igor Drobyshev Co-direction: Yves Bergeron, Annika Hofgaard CONtexte CONtexte Global Change Biology 2014 Global Change Biology 2016 CONtexte Global Change Biology 2014 Global Change Biology 2016 Science 2016 anomalies de croissance chez l'épinette noire À travers les forêts boréales du Québec au cours du XXe siècle anomalies de croissance chez l'épinette noire À travers les forêts boréales du Québec au cours du XXe siècle 3 axes d’analyse I- Échelle spatiale des années à anomalies de croissance II- Origines climatiques des anomalies de croissance III- Changements de fréquence des anomalies de croissance Ols et al. 2016. Canadian Journal of Forest Research 0- échantillonnage 3 transects latitudinaux, 46 sites • • • 4 Épinette noire (Picea mariana) Forêts matures >120 ans Sols bien drainés 0- échantillonnage coeur 46 sites 4 10-22 arbres par site cernes annuelles de croissance 1 série de croissance par arbre écorce Identification des années à anomalies de croissance Anomalies interannuelles Année pendant laquelle au moins 75% des arbres d’un site enregistre une augmentation ou diminution de largeur de cernes de 10% par rapport à l’année précédente. -10% anomalie positive anomalie negative Tree−ring width 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 +10% 1900 1940 1980 Years Identification des années à anomalies de croissance Anomalies interannuelles Anomalies multi-décennales Année pendant laquelle au moins 75% des arbres d’un site enregistre une augmentation ou diminution de largeur de cernes de 10% par rapport à l’année précédente. Année pendant laquelle au moins 20% des arbres d’un site enregistre une largeur de cerne en dehors des 90% de leur distribution +10% anomalie positive -10% anomalie negative 5% anomalie positive anomalie negative min largeur de cerne 0.5 RWI 1.0 1.5 2.0 Tree−ring width 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.5 95% 1900 1940 1980 Years 1900 1940 1980 Years max 5 1900 5 20 1920 1920 1940 1960 1980 2000 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2000 1900 1900 1940 1920 1940 1980 1960 1980 2000 5 10 15 20 Number of sites 1995 1960 1971 1920 1958 1961 1943 1980 0 20 1960 15 1940 10 1920 20 40 60 80 100 5 0 0 0 0 10 15 20 1974 10 15 20 5 10 15 20 Number of sites 1943 1958 1959 1924 1927 1936 20 40 60 80 100 5 1959 1966 1974 1975 1927 20 40 60 80 100 5 1993 1994 1962 1930 1913 1908 CENTRAL Central 0 0 1900 1987 2000 1966 1980 20 40 60 80 100 0 0 Proportion [%] 20 40 60 80 100 Interannuelles YTY OUEST West 0 1960 15 1940 10 1974 1913 1900 0 0 Proportion [%] 20 40 60 80 100 Multi-décennales QTL I- échelle spatiale des années à anomalies de croissance EST East 2000 2000 1900 5 10 15 20 Number of sites 0 1943 1958 1959 20 40 60 80 100 1924 1927 1936 1920 1940 1960 1980 1960 1980 2000 1900 5 10 15 20 Number of sites 5 0 2000 1940 0 20 10 15 1987 1980 1920 1995 1960 1900 1943 1940 2000 20 40 60 80 100 1920 1980 0 1960 0 20 15 0 5 10 1959 1966 1974 1975 1927 1940 East 1971 1980 1920 1966 15 0 5 10 1974 1913 1920 20 40 60 80 100 1900 20 40 60 80 100 1960 2000 0 1940 1980 EST 0 20 15 5 0 1960 20 1940 CENTRAL Central 1958 1961 1900 10 1993 1994 1974 1962 1930 1920 0 Proportion [%] 20 40 60 80 100 1900 Multi-décennales QTL 1913 1908 OUEST West 0 Proportion [%] 20 40 60 80 100 Interannuelles YTY I- échelle spatiale des années à anomalies de croissance 2000 Les anomalies de croissance apparaissent principalement à l’échelle du site mais rarement à de plus larges échelles géographiques. 5 II- Origines climatiques des anomalies de croissance II- Origines climatiques des anomalies de croissance Année précédente Anomalies positives Année en cours Positive pointer years May t-1 June t-1 July t-1 August t-1 jun jul aug may jun jul aug September t-1 October t-1 oct November t-1 nov December t-1 January t February t March t April t May t June t July t August t dec Tmax Tmean may MAY Prec FEB Negative pointer years APR JAN JUN Tmax Tmean aug sep Prec jun YTY 6 QTL blue: below-average climate red: above-average climate FEB MAR MAY AUG II- Origines climatiques des anomalies de croissance Année précédente Anomalies positives Année en cours Positive pointer years May t-1 June t-1 July t-1 August t-1 jun jul aug may jun jul aug September t-1 October t-1 November t-1 oct nov December t-1 January t February t March t April t May t June t July t August t dec Tmax Tmean may MAY Prec FEB Negative pointer years Tmean aug APR JAN AUG JUN Positive pointer years Tmax May t-1 may August t-1 jul FEB sep September t-1 October t-1 MAR Anomalie climat Basse jun jul aug Prec may Negative pointer years aug n nov MAY red: above-average climate 6 November t-1 oct aug Anomalie QTL blue: below-average climate July t-1 Tmax YTY jun Tmean Prec jun June t-1 I MD Haute II- Origines climatiques des anomalies de croissance Année précédente Anomalies positives Année en cours Positive pointer years May t-1 June t-1 July t-1 August t-1 jun jul aug may jun jul aug September t-1 October t-1 oct November t-1 nov December t-1 January t February t March t April t May t June t July t August t dec Tmax Tmean may MAY Prec FEB Anomalies négatives Negative pointer years APR JAN JUN Tmax Tmean aug sep Prec jun YTY Inter 6 QTL M-D blue: below-average climate red: above-average climate FEB MAR MAY AUG II- Origines climatiques des anomalies de croissance Année précédente Anomalies positives Année en cours Positive pointer years May t-1 June t-1 July t-1 August t-1 jun jul aug may jun jul aug September t-1 October t-1 oct November t-1 nov December t-1 January t February t March t April t May t June t July t August t dec Tmax Tmean may MAY Prec FEB Anomalies négatives Negative pointer years APR JAN JUN Tmax Tmean aug sep FEB MAR MAY Prec jun YTY Inter QTL M-D blue: below-average climate red: above-average climate Anomalies positives associées à des températures basses et des précipitations fortes pendant l’été précédent. Origine climatique des anomalies négatives plus complexe mais généralement associée au climat de l’année en cours. 6 AUG III- Fréquence des anomalies de croissance III- Fréquence des anomalies de croissance 7 N 0 0 0 + 0 0 S - 0 0 0 0 0 N Multi-décennales QTL W C E 0 0 0 + + + S Negative Positive Interannuelles YTY W C E + 0 0 + + + III- Fréquence des anomalies de croissance N 0 0 0 + 0 0 S - 0 0 0 0 0 N Multi-décennales QTL W C E 0 0 0 + + + S Negative Positive Interannuelles YTY W C E + 0 0 + + + Augmentation de la fréquence des anomalies multi-décennales négatives entre le début et la fin du XXe siècle 7 Conclusions 8 Conclusions Anomalies de croissance rarement synchronisées à de larges échelles 8 Conclusions Anomalies de croissance rarement synchronisées à de larges échelles Importance du climat de l’année précédente et de la saison de dormance sur la croissance 8 Conclusions Anomalies de croissance rarement synchronisées à de larges échelles Importance du climat de l’année précédente et de la saison de dormance sur la croissance L’augmentation de la fréquence des anomalies négatives multi-décennales suggère un impact négatif généralisé du réchauffement climatique sur la croissance 8 Conclusions Anomalies de croissance rarement synchronisées à de larges échelles Importance du climat de l’année précédente et de la saison de dormance sur la croissance L’augmentation de la fréquence des anomalies négatives multi-décennales suggère un impact négatif généralisé du réchauffement climatique sur la croissance L’augmentation prévue des températures pourrait donc davantage accroitre la fréquence des années à très faible croissance 8 Merci à Sylvain Larouche et Simon Paradis pour l’assistance sur le terrain Jeanne Portier pour les données des sites Sud du transect de l’Ouest Xiao Jing Guo du Service Canadien des Forêts pour l’aide statistique
