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21/04/2023

Kyle Rodman : Forêts des Rocheuses et épidémies de scolytes


Tout au long du mois d’avril, nous vous présentons les articles présélectionné pour le prix Harper 2022. Le Prix ​​Harper est un prix annuel pour le meilleur article de recherche en début de carrière publié dans le Journal of Ecology. L’article de Kyle Rodman’Les forêts des Rocheuses sont sur le point de se rétablir après les épidémies de scolytes, mais avec une composition modifiée‘ est l’un de ceux qui ont été sélectionnés pour le prix.

⭐️ Sur moi

Je suis né dans le Colorado et j’ai passé une grande partie de mon enfance à faire du camping, du canoë et du ski avec ma famille dans les montagnes près de chez nous. Quand j’étais au lycée, mon premier emploi était celui d’employé saisonnier dans un organisme environnemental à but non lucratif (le Rocky Mountain Field Institute) à Colorado Springs, qui s’est ensuite transformé en un poste à plus long terme qui m’a mis sur la voie de travailler dans le domaine environnemental. Entre autres projets, nous avons passé beaucoup de temps à travailler dans des paysages post-incendie, essayant de ralentir le mouvement des sédiments dans les réservoirs qui servaient de principale source d’eau aux fermes et aux villes voisines. Toutes ces expériences m’ont énormément intéressé aux forêts, aux perturbations écologiques et aux questions de gestion des terres. J’ai poursuivi des études supérieures à l’Université Northern Arizona et à l’Université du Colorado à Boulder, avant de faire un poste de recherche postdoctorale à l’Université du Wisconsin – Madison. Je vis maintenant à Flagstaff, en Arizona, où je travaille pour l’Ecological Restoration Institute, un institut financé par le gouvernement fédéral qui compte environ 25 employés permanents. Notre mission est de mener des recherches sur les forêts de l’ouest des États-Unis, dans le but d’éclairer une gestion plus efficace de ces écosystèmes importants. Dans mon rôle actuel, je suis écologiste forestier et biogéographe, et j’utilise une gamme d’outils pour la recherche, de la télédétection et du SIG à la recherche sur le terrain et aux méthodes de cernes. Je suis particulièrement intéressé à quantifier les effets des perturbations telles que les incendies de forêt et les épidémies de scolytes (Curculionidae : Scolytinae) dans les forêts, et à comprendre le rôle qu’ils pourraient jouer dans la refonte des écosystèmes à travers la terre.

Figure 1 : Carte de la zone d’étude et des parcelles de terrain échantillonnées (cercles blancs) dans les Rocheuses du Sud, États-Unis (polygone gris). Les couleurs (orange à violet) indiquent la gravité détectée à distance des épidémies de scolytes de 1997 à 2019.

🌲 À propos de l’article présélectionné

Comme de nombreuses régions d’Europe et d’Amérique du Nord, les forêts des montagnes Rocheuses américaines ont subi des changements rapides et généralisés en raison d’épidémies de scolytes indigènes. Bien que ces insectes aient la taille d’un seul grain de riz, ils travaillent ensemble pour submerger les défenses des arbres dans des paysages forestiers entiers. En fait, une poignée d’espèces de scolytes ont tué près de quatre milliards d’arbres dans l’ouest des États-Unis au cours des deux dernières décennies seulement. Ces épidémies sont dues au réchauffement des températures et à l’augmentation de l’aridité, qui améliorent la survie et la reproduction de nombreuses espèces de scolytes et réduisent également la capacité des arbres à se défendre. L’activité des scolytes a maintenant largement diminué dans les montagnes Rocheuses, mais leurs effets ont laissé derrière eux des paysages forestiers sensiblement différents de ceux qui étaient présents il y a à peine 20 ans.

En 2022, nous avons publié une étude dans le Journal of Ecology qui cherchait à répondre à la question – Quelle suite pour ces paysages? L’étude a combiné des données de terrain recueillies pour 16 études antérieures dans des parties particulières des montagnes Rocheuses américaines. Nous avons utilisé ces données avec des modèles statistiques empiriques et basés sur les processus pour mieux comprendre comment trois espèces de scolytes (Dendrocton ponderosae, Dendroctonus rufipennis et Dryocotes confusus) ont modifié la structure et la composition des forêts des Rocheuses. Alors que les scolytes ont causé la mortalité des arbres dans environ 20% de toutes les forêts de la région, ils colonisent principalement les grands arbres de leurs espèces hôtes préférées. Pour cette raison, de nombreux petits arbres et espèces non hôtes sont laissés pour compte, même lors des épidémies les plus graves.

Notre étude montre que ces arbres survivants sont souvent suffisants pour que les forêts retrouvent un état structurel similaire à ce qui était présent avant les épidémies. De même, les arbres restants poussent rapidement après les épidémies, ce qui peut maintenir le rôle de ces forêts en tant que puits de carbone important. Notamment, la composition des espèces d’arbres a changé dans la région en raison de la mortalité des arbres causée par les coléoptères, ce qui pourrait ouvrir la voie à de futures épidémies d’autres insectes et agents pathogènes. Cette étude fournit une image détaillée des effets que les scolytes ont eu dans les paysages forestiers avec une diversité d’espèces d’arbres et de conditions environnementales.

Figure 2 : Changements dans (a) la structure de taille et (b) la composition des espèces dans les parcelles de terrain touchées par les épidémies de scolytes dans les forêts subalpines des montagnes Rocheuses du Sud, aux États-Unis. En (a), les cercles indiquent le diamètre moyen quadratique (QMD) pour chaque espèce avant (années 1990) et après (années 2010) les épidémies majeures, y compris tous les arbres et jeunes arbres (≥ 1,4 m de hauteur). En (b), les barres empilées montrent le pourcentage de parcelles de terrain dans lesquelles une espèce était dominante (c.-à-d. la plus grande surface terrière vivante) avant l’éclosion, après l’éclosion et dans le futur (basé sur des séries de 30 ans du Forest Vegetation Simulateur); les largeurs de ruban montrent la portion de tracés suivant chaque trajectoire. Les parcelles « sans arbres/jeunes arbres » n’avaient aucun individu ≥ 1,4 m au cours d’une période donnée.

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Lire la liste complète des articles présélectionnés pour le prix Harper 2022 ici.





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