Comprendre comment les forêts réagissent au changement climatique est essentiel pour planifier une gestion forestière et une politique climatique efficaces.
Une nouvelle étude parue aujourd’hui dans le premier numéro de Recherche environnementale : Écologie, publié par IOP Publishing, a évalué les effets de la variabilité climatique passée et actuelle sur la productivité forestière mondiale. Le travail met en évidence les régions sensibles où les forêts peuvent être les plus menacées à mesure que la planète se réchauffe et que les températures deviennent plus extrêmes. Le cadre peut aider à établir des priorités de conservation, à soutenir les efforts d’adaptation des forêts et à améliorer la comptabilisation du carbone.
L’auteur principal Winslow Hansen, écologiste forestier au Cary Institute of Ecosystem Studies, déclare : « Les modèles climatiques mondiaux deviennent de plus en plus variables. Cela signifie plus d’extrêmes, qui menacent la santé et la productivité des forêts. Ils disent que l’adversité vous rend plus fort. tester cet adage pour les arbres. Les régions forestières qui ont connu des conditions plus variables dans le passé sont-elles mieux préparées à tolérer un climat variable maintenant et à l’avenir ? »
L’équipe a examiné les enregistrements climatiques mondiaux pour deux périodes d’étude de 20 ans, 1950-1969 et 2000-2019, afin d’identifier les tendances régionales de la variabilité climatique. Les enregistrements comprenaient les températures mensuelles moyennes, minimales et maximales, les précipitations totales et le déficit moyen de pression de vapeur (une mesure de la sécheresse de l’air). Les données globales ont été quadrillées à une résolution spatiale de 0,5°.
Pour évaluer la productivité des forêts modernes, les chercheurs ont utilisé des données sur la végétation mondiale détectées par les satellites MODIS de la NASA. L’« indice de végétation amélioré » (EVI) est une mesure de la « verdeur » dérivée d’un satellite qui est une approximation fiable de la couverture foliaire et de la productivité forestière. Les satellites MODIS ‘Aqua’ et ‘Terra’ produisent une carte globale de la couverture végétale tous les huit jours.
En associant les données climatiques aux enregistrements satellitaires des forêts, ils ont pu évaluer comment la variabilité climatique passée et présente façonne la productivité forestière actuelle. Ils ont constaté que les régions où la température était plus variable dans le passé continuent de connaître une plus grande variabilité de la température aujourd’hui. Les forêts de ces régions ont tendance à mieux tolérer cette variabilité croissante.
Hansen déclare : « Nos résultats montrent que la variabilité historique de la température a des effets hérités sur la productivité forestière actuelle. Dans les endroits où la variabilité historique de la température était supérieure de 0,66 °C à la moyenne mondiale, les forêts étaient 19 fois moins sensibles à la variabilité actuelle de la température. Cette tendance était vraie à l’échelle mondiale. , avec des distinctions importantes entre les biomes. »
La coauteure Naomi Schwartz, de l’Université de la Colombie-Britannique, déclare : « Nous constatons un changement de la température mondiale de deux manières distinctes : les températures moyennes augmentent et la température devient plus variable d’une année à l’autre. Ces indicateurs changent avec des degrés d’intensité variables dans différentes régions. Dans Dans certains endroits, l’augmentation de la température moyenne est susceptible d’avoir un impact plus important sur les forêts que l’augmentation de la variabilité de la température d’une année à l’autre, et vice versa. »
Hansen explique : « Alors que les modèles climatiques prédisent un réchauffement global relativement modeste dans les tropiques au cours du 21e siècle, la variabilité de la température d’une année à l’autre devrait augmenter considérablement. Notre analyse indique que les forêts tropicales pourraient être plus durement touchées par les effets d’une variabilité croissante que par la hausse températures moyennes.
Une histoire différente se joue dans le biome de la forêt boréale, où la variabilité de la température d’une année à l’autre devrait augmenter modérément par rapport aux conditions passées, mais la température moyenne augmente au moins deux fois la moyenne mondiale. Les tendances au réchauffement décennal et les effets exacerbés sur les incendies et les épidémies d’insectes peuvent menacer les forêts boréales plus que la variabilité interannuelle de la température. »
Les résultats démontrent que les effets hérités de la variabilité de la température passée façonnent la façon dont les forêts réagissent à la variabilité de la température aujourd’hui. Cependant, il n’en était pas de même pour les réponses de la forêt à la variabilité des précipitations et au déficit de pression de vapeur. Cela peut être dû à des compromis physiologiques inhérents à la façon dont les arbres font face à des conditions sèches.
Hansen déclare : « Nous pensons souvent au changement climatique comme un phénomène monolithique. Mais en réalité, le climat change de différentes manières à la fois, et nous nous attendons à ce que cela provoque des impacts vraiment différents sur les écosystèmes, y compris les forêts. Notre étude met en évidence la manière dont les forêts des stratégies d’adaptation doivent être développées qui tiennent compte des effets nuancés du changement climatique. »
L’analyse a également signalé des «points chauds» sensibles dans tous les biomes, indiquant des poches de forêt plus à risque. Il s’agit notamment des forêts boréales de l’est de l’Amérique du Nord, des forêts tempérées du centre-sud et du sud-est des États-Unis, des forêts tempérées d’Asie et des forêts tropicales du sud de l’Amazonie.
Hansen conclut : « Alors que les conditions climatiques deviennent de plus en plus variables, il est essentiel d’identifier où et comment les forêts changent. Notre analyse offre un cadre pour affiner cette compréhension à l’échelle mondiale — aidant à améliorer les politiques de conservation ciblées qui protègent les forêts, leurs habitants et les services essentiels qu’ils fournissent.
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