Impact of climate change on the productivity and health status of the mediterranean forest
Impact du changement climatique sur la productivité et la santé de la forêt méditerranéenne
Résumé
The sensitivity of trees to monthly climatic parameters depends on the annual average temperature and the quality of sites, particularly because of the increasing time lag between the growing season, rain regime and the availability of the water reserve in the soil. Climate warming thus has significant effects on the forest productivity The productivity of Pinus silvestris strongly decreased during the 20th century. It should continue to fall in the next decades, because of the increase of the frequency and intensity of water stresses. The dieback observed in Pinus silvestris stands since 2003 shows that the future of this species is threatened in the short or middle term by the climate warming in the PACA region. On the contrary, the productivity of Pinus halepensis increased during all the 20th century. However, critical thresholds seem to have been passed since the end of the 90s. This productivity stagnated then suffered strongly from the scorching heat of 2003 and from the droughts which followed for 4 years. It should be able to maintain at a the same level during some decades before collapsing by the middle of the 21th century.In 2003, conifer lost a strong proportion of their leaves. The very dry springs from 2004 till 2007 did not allow these trees to recover. The health status of the majority of the Mediterranean pines remains worrying at the middle 2007: the growth in diameter and the growth of twigs, as well as the number and the size of leaves are far lower than normal.The series of years 2003-2007 could be a good anticipation of the future climate, and lets suspect major turnovers in the functioning and the composition of the forest ecosystems.
Nous avons mis en place des dispositifs expérimentaux qui permettent d'analyser les variations de productivité et d'état sanitaire des essences forestières en fonction d'un gradient thermique reproduisant spatialement le réchauffement climatique, en éliminant en grande partie les variations de régime de pluies, et en contrôlant la variabilité stationnelle.Ces dispositifs montrent que la réactivité des arbres aux paramètres climatiques mensuels dépend beaucoup de la température moyenne annuelle et de la qualité des sites, notamment en raison du décalage entre saison de croissance, régime des pluies et disponibilité de la réserve en eau du sol. Le réchauffement climatique a donc des effets significatifs sur la productivité forestière.La productivité du pin sylvestre a fortement diminué au cours du 20ème siècle. Elle devrait se continuer à baisser fortement dans les décennies à venir, à cause de l'accroissement de la fréquence et de l'intensité des stress hydriques. Les dépérissements observés dans les peuplements de pin sylvestre depuis 2003 montrent que l'avenir de vastes surfaces de cette espèce est menacé à court ou moyen terme par le réchauffement climatique dans la région PACA. Au contraire, la productivité du pin d'Alep a augmenté durant tout le 20ème siècle. Cependant, des seuils critiques semblent avoir été franchis depuis la fin des années 90. Cette productivité a stagné puis a souffert fortement de la canicule de 2003 et des sécheresses qui ont suivi durant 4 ans. Elle devrait pouvoir se maintenir à un niveau satisfaisant pendant quelques dizaines d'années encore avant de s'effondrer vers le milieu du 21ème siècle.En 2003, les résineux ont perdu une forte proportion de leurs aiguilles. Les printemps très secs qui se sont enchaînés de 2004 à 2007 n'ont pas permis à ces arbres de récupérer. L'état sanitaire de la majorité des pins méditerranéens reste préoccupant mi-2007 : la croissance en diamètre et la croissance des rameaux, ainsi que le nombre et la taille des aiguilles, sont encore inférieurs à la normale.La série d'années 2003-2007 pourrait être une bonne anticipation du climat futur, et laisse entrevoir des bouleversements majeurs dans le fonctionnement et la composition des écosystèmes forestiers.