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Un réseau de parcelles de surveillance pour la gestion des forêts dans le cadre des changements environnementaux.Le changement climatique augmente-t-il systématiquement le risque d'infestation d'insectes ?

 

Daniel Kneeshaw, Brian Sturtevant, Enrique Doblas Miranda, Louis DeGrandpré, Dominique Tardif, Phil Burton

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Contexte et objectif

Le changement climatique devrait influencer la dynamique des épidémies par des changements directs dans la dynamique des populations d'insectes, et indirectement par des changements dans l'aire de répartition des espèces hôtes. Un climat plus chaud pourrait entraîner des changements futurs dans la répartition des espèces hôtes, comme l'illustre la migration vers le Nord du pin tordu (hôte du dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae)) ou du sapin baumier (hôte principal de la tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana)). Des températures plus chaudes devraient également augmenter le potentiel de reproduction et la survie hivernale des insectes dans les parties nord et à haute altitude de leur aire de répartition, ce qui pourrait entraîner des changements considérables dans la répartition spatiale des épidémies.

Données probantes

Deux examens indépendants de la littérature scientifique mettent en garde contre le fait que les réponses seront variables, car la chaleur extrême ou les gelées de fin ou de début de saison et d'autres événements peuvent également avoir des impacts négatifs sur les épidémies. En effet, le réchauffement climatique qui a déplacé l'optimum thermique de la tordeuse des bourgeons du mélèze (Zeiraphera diniana) au-delà de l'endroit où se trouve actuellement l'espèce d'arbre hôte, est en partie responsable de l'absence de cycle de la tordeuse des bourgeons au cours des dernières décennies. Il a été suggéré que la zone climatiquement favorable à la tordeuse des bourgeons de l'épinette se déplace vers le nord et se chevauche moins avec son espèce hôte principale, ce qui peut mener à une épidémie de moindre gravité.

Le dendroctone du pin s'est récemment propagé vers l'Est à travers les montagnes Rocheuses jusqu'au Nord de l'Alberta (Canada), en partie parce que les températures hivernales douces ont augmenté la survie hivernale de l’insecte.

En ce sens, il a été suggéré qu'avec des hivers plus chauds que le dendroctone du pin pourrait continuer à se propager dans toute l'aire de répartition des hôtes disponibles.

Il existe un danger de complaisance en supposant que les forêts d'espèces hôtes potentielles qui n'ont pas été défoliées historiquement ne le seront pas non plus à l'avenir. Alors que les changements climatiques modifient les aires de répartition des insectes nuisibles, les gestionnaires forestiers doivent être conscients que de vastes étendues de forêts hôtes auparavant non affectées seront de plus en plus vulnérables à de graves épidémies. Cette expansion de l'aire de répartition des insectes ravageurs indigènes soulève également la question de la réponse des insectes ravageurs non indigènes envahissants.

Les ravageurs envahissants ont généralement été introduits des forêts d'un continent à celles d'un autre, soit intentionnellement, soit le plus souvent involontairement. Les hôtes qui sont affectés sont souvent « naïfs » - c'est-à-dire qu’ils sont sans défense contre le ravageur jusque-là inconnu - et sont donc plus vulnérables. Cependant, le climat peut également jouer un rôle en limitant ou en permettant aux ravageurs non indigènes envahissants de se développer. Comme pour les ravageurs indigènes, le changement climatique peut augmenter la niche de ressources disponibles pour les ravageurs envahissants non indigènes.

Interactions entre le climat et les épidémies

Le réchauffement et l'assèchement accrus associés aux changements climatiques augmentent également le stress des arbres et ont été liés à une augmentation mondiale des taux de mortalité des arbres. Un tel stress peut également rendre les arbres survivants plus vulnérables à de futures épidémies. Par exemple, parce que la défoliation de la chenille à tente des forêts (Malacosoma disstria) combinées à la sécheresse provoque le déclin du tremble, les températures élevées et les conditions sèches aggravent les conséquences de la défoliation pour cette espèce d'arbre (Populus sp.).

Partout dans l'Ouest de l'Amérique du Nord, le stress hydrique a considérablement réduit la capacité des conifères à se défendre contre les infestations de scolytes. Cependant, aussi convaincantes que soient les preuves pour soutenir les effets de la sécheresse sur la mortalité causée par les scolytes, les études empiriques n'ont pas été en mesure d'identifier systématiquement un lien de causalité entre le stress hydrique et les défoliateurs.

Une étude récente de deux défoliateurs épidémiques (tordeuse des bourgeons de l'épinette et chenille à tente des forêts) a révélé que la sécheresse et les défoliateurs avaient des effets immédiats et différés sur la croissance des arbres, mais qu'il n'y avait pas d'interaction entre la sécheresse et la défoliation. Pour illustrer la complexité des relations, une étude sur la mortalité des arbres a suggéré que le stress climatique survenant avant une épidémie peut avoir été un facteur contribuant à la mortalité des arbres causée par les insectes, tandis qu'une autre étude a montré que la défoliation par les insectes, en réduisant les surfaces photosynthétiques et transpirantes, peut protéger les arbres de la sécheresse.

La séquence temporelle des événements et la mesure de l'effet (perte de croissance et/ou mortalité) sont donc des facteurs à considérer.

Étant donné que le climat et la gestion forestière changent simultanément dans de nombreuses forêts de haute latitude, l'influence relative de chaque facteur de changement climatique sur les épidémies d'insectes est difficile à déterminer.
Figure 3. La sécheresse et les défoliateurs épidémiques, comme la tordeuse de bourgeon d'épinette (à gauche) et la chenille à tente des forêts (à droite) ont des effets immédiats et différés sur la croissance des arbres.

Alors que les stations météorologiques ont documenté les changements climatiques depuis plus d'un siècle, les méthodes de télédétection nécessaires pour surveiller de manière exhaustive les changements forestiers à grande échelle sont limitées à quelques décennies. De plus, la diversité taxonomique et écologique des espèces d'insectes sujettes aux épidémies contribue à la complexité inhérente des systèmes d'épidémie, même dans des situations apparemment simples.

Ce qu’il faut retenir

En résumé, le changement climatique contribue à augmenter la gravité de l'épidémie lorsque les conditions propices à la croissance des populations d'insectes augmentent, tandis que l'inverse est tout aussi vrai (c'est-à-dire, une diminution de la gravité de l'épidémie lorsque les conditions climatiques sont devenues sous-optimales). Les changements climatiques peuvent être un déclencheur important des épidémies en augmentant les aires de répartition des espèces infestées ou en permettant aux insectes nuisibles de se déplacer dans des zones forestières auparavant épargnées, bien que le nombre d'expansions de l'aire de répartition documentées reste limité.

Lorsque l'aire de répartition d'une espèce de ravageur s'étend, cela peut entraîner de graves épidémies alors que le ravageur se déplace vers des hôtes naïfs ou échappe (du moins temporairement) aux prédateurs et se déplace vers des zones forestières avec des hôtes abondants. Un climat plus favorable peut également permettre à certains insectes d'échapper aux contrôles et de s'étendre aux conditions d'épidémie.

Le climat est donc un facteur contributif aux épidémies, car il peut permettre une expansion de l'aire de répartition ou une plus grande survie et croissance de certaines populations d'insectes. Pourtant, sans de vastes étendues de forêts hôtes primaires ou secondaires, les grandes épidémies seraient limitées. Bien qu'il y ait un fort accord sur la diminution de la proportion de peuplements vulnérables pour réduire le risque de perte de bois à cause des insectes ravageurs, ces recommandations ont rarement été respectées, surtout dans le contexte d'un climat potentiellement plus favorable pour de nombreux insectes ravageurs.

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