Avis d'expert en biologie environnementale

Réponse bifurquée d'une forêt régionale à la sécheresse

Chuixiang Yi, Guangwei Mu, George Hendrey, Sergio M Vicente-Serrano, Wei Fang, Tao Zhou, Shan Gao et Peipei Xu

Plusieurs éléments de preuve suggèrent que la croissance des forêts dans de nombreuses régions est en déclin en raison du changement climatique. Pour prédire le sort des forêts dans le futur, il est urgent de comprendre quantitativement comment les variables climatiques clés (insolation, précipitations et température) interagissent avec les forêts pour provoquer le déclin. Ici, nous utilisons un indice de largeur des cernes (RWIr) moyenné à l'échelle régionale pour quantifier la croissance des forêts dans le sud-ouest des États-Unis (SWUS). Nous montrons que sur une période de 90 ans, le RWIr du SWUS s'est divisé en peuplements forestiers avec des branches améliorées (saines) et réduites (en déclin) lorsqu'il est régressé sur le rayonnement à ondes courtes et la température, respectivement. La branche réduite a été contrôlée de manière écrasante par la sécheresse telle que mesurée par un indice précipitation-évapotranspiration moyenné à l'échelle régionale (SPEIr). Lorsque le SPEIr s'est approché de -1,6 (précédemment présenté comme un point de basculement pour la croissance des forêts de conifères du SWUS), le RWIr s'est approché de zéro et lors des années de sécheresse extrême, une mortalité généralisée des arbres a été observée. Les tendances modélisées du SPEI basées sur quatre scénarios GIEC-GES prévoient que le SPEIr SWUS tombera en dessous de -1,6 plus ou moins continuellement en quelques décennies. Avec la sécheresse qui s'étend vers le nord et l'est sur de plus grandes superficies, la mortalité des arbres pourrait devenir un phénomène semi-continental avec la transition des forêts de conifères vers des écosystèmes plus xériques. Nos résultats donnent un aperçu de la manière de différencier les fonctions des impacts climatiques sur la croissance des forêts et d'identifier les paramètres de contrôle des points de basculement pour les transitions de régime forestier.