Les arbres des montagnes Klamath, dans le nord de la Californie, ne suivent pas le changement climatique. Au lieu de cela, de nombreuses espèces d’arbres sont en déclin, perdant la course en raison du réchauffement climatique et des décennies de suppression des incendies.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Cal Poly Humboldt, de l’Université du Wyoming et du US Forest Service et publiée dans Monographies écologiques ont découvert que les arbres d’une nature sauvage montagneuse extraordinairement diversifiée dans le nord de la Californie se sont frayés un chemin vers des altitudes plus élevées au cours du dernier demi-siècle, mais pas assez rapidement pour suivre le réchauffement climatique.
Les monts Klamath sont un point chaud de la biodiversité, abritant le plus riche assemblage d’espèces de conifères au monde, mais le changement climatique et la suppression des incendies menacent l’avenir de cette région.
À l’aide de données recueillies pour la première fois par deux professeurs de Humboldt, John Sawyer (botanique) et Dale Thornburgh (foresterie) en 1969, des chercheurs contemporains sont revenus sur leurs pas en rééchantillonnant les mêmes parcelles près de 50 ans plus tard. Ils ont constaté que la plupart des espèces d’arbres commencent à peine à se déplacer vers des terrains plus élevés, probablement en réponse au réchauffement climatique. Mais cette migration a été beaucoup plus lente que prévu compte tenu du degré de réchauffement au cours du dernier demi-siècle. La plupart des populations d’arbres sont en déclin et la persistance d’espèces rares est remise en question.
Le chercheur principal, le professeur de biologie Humboldt Erik Jules, affirme que le climat s’est considérablement réchauffé depuis l’étude de 1969. Les températures estivales de la forêt d’aujourd’hui, à n’importe quelle altitude donnée, sont similaires à ce qui aurait été trouvé 1 000 pieds plus bas lors de cette recherche initiale.
« Les travaux de Sawyer et Thornburgh de 1969 ont fourni un trésor de données pour comprendre comment les forêts ont changé pendant une période de réchauffement et d’assèchement rapides », déclare Jules.
Après le décès de Sawyer en 2012, sa femme Jane Cole a découvert une carte dessinée à la main des emplacements des parcelles et un classeur de données. Les chercheurs de Humboldt se sont alors lancés dans une chasse pour retracer les traces de Sawyer et Thornburgh à travers les montagnes escarpées de Klamath.
« L’une des parties les plus passionnantes de ce projet a été lorsque nous avons retrouvé deux assistants de terrain et anciens étudiants de Humboldt qui travaillaient avec John et Dale, et ils nous ont envoyé par la poste des diapositives Kodak de leur séjour dans les montagnes en 1969 », explique Melissa DeSiervo, une ancien étudiant diplômé en biologie à Cal Poly Humboldt et maintenant associé de recherche postdoctoral à l’Université du Wyoming. « D’après les photos, nous pouvions voir que nous plantions nos tentes exactement aux mêmes endroits où les chercheurs campaient il y a près de 50 ans ! Notre capacité à détecter les changements dans les forêts des montagnes de Klamath a été grandement améliorée par le travail minutieux de cette génération précédente. des écologistes. »
Alors que les espèces d’arbres dans d’autres parties du monde ont remonté la pente beaucoup plus rapidement, les pins ponderosa et à sucre et d’autres conifères dans les montagnes de Klamath n’ont déplacé qu’une moyenne de 37 pieds vers le haut au cours des années suivantes – une petite fraction des 1 000 pieds qu’ils auraient doivent vivre à la même température qu’en 1969.
Alors pourquoi les arbres du nord de la Californie se déplacent-ils plus lentement ? Les chercheurs pensent que la suppression des incendies de forêt est au moins en partie responsable.
Le feu était autrefois une composante naturelle et fréquente de l’environnement forestier, même dans les hautes altitudes plus fraîches de la région. La plupart des espèces d’arbres de la région tolèrent les incendies de gravité faible, voire modérée, et certaines dépendent du feu pour s’établir avec succès, profitant des lacunes du couvert forestier créées et entretenues par le feu.
« Le feu favorise naturellement les espèces résistantes à la sécheresse et au feu. Mais la suppression des incendies au cours du siècle dernier a ouvert la voie à la croissance et à l’expansion du sapin blanc, une espèce moins tolérante au feu et à la sécheresse », explique Matthew Reilly, ancien chercheur à Humboldt. et maintenant chercheur forestier au US Forest Service.
En fait, le sapin blanc évince d’autres espèces d’arbres, en particulier les grands pins anciens résistants au feu et à la sécheresse dont l’abondance diminue.
Pendant ce temps, les incendies de grande intensité, tels que le Whites Fire de 2014 qui a brûlé une petite partie de la zone d’étude, sont de plus en plus fréquents à des altitudes élevées qui abritent une grande partie de la biodiversité de la région.
« Les changements qui se sont produits depuis 1969 ont entraîné une forêt moins résiliente qui pourrait ne pas être en mesure de s’adapter au changement climatique continu, et qui pourrait être gravement endommagée par un feu de forêt intense », déclare Jules.
Erik S. Jules et al, Les effets d’un demi-siècle de réchauffement et d’exclusion des incendies sur les forêts de montagne des montagnes Klamath, Californie, États-Unis, Monographies écologiques (2022). DOI : 10.1002/ecm.1543
Fourni par Cal Poly Humboldt