Les conséquences des changements climatiques sur la fréquence des feux et la composition forestière au sud-ouest de la forêt boréale québécoise Consequences of climate changes on fire frequency and forest composition in the southwestern boreal forest.of Québec Die Auswirkungen der klimatischen Wechsel auf die Häufigkeit der Brände und den Waldbestand im Südwesten des nördlichen Québeker Waldgürtels

Résumé

Nous présentons une synthèse des travaux réalisés sur la fréquence des feux et la composition forestière en relation avec les changements climatiques survenus au sud-ouest de la forêt boréale québécoise. Des études dendrochronologiques couvrant les 300 dernières années ont démontré une diminution de la fréquence des feux par suite du réchauffement climatique qui a suivi la fin du Petit Âge glaciaire (~ 1850). Des simulations basées sur le modèle canadien de la circulation générale de l'atmosphère prévoient une diminution de la fréquence des feux avec le réchauffement climatique à venir. La diminution de la fréquence des feux déjà observéeaucoursduXXe siècle est responsable d'une augmentation de l'abondance du sapin baumier ( Abies balsamea L.) et du thuya occidental ( Thuja occidentalis L.). La faible fréquence des feux pourrait aussi expliquer la grande abondance du thuya occidental dans les peuplements forestiers pendant la période plus chaude de l'Holocène moyen (~6000 BP). Une augmentation de la fréquence des feux, associée au refroidissement qui a suivi et qui s'est poursuivi durant la période néoglaciaire expliquerait l'augmentation de l'abon- dance du pin gris ( Pinus banksiana Lamb.) et la diminution importante du thuya occidental. La concordance des résultats à diverses échelles temporelles indique que l'existence d'un climat plus chaud, au sud de la forêt boréale, serait associée à une diminution importante de la fréquence des feux. Ces résultats pourraient s'appliquer à une grande partie de la forêt boréale.

Abstract

We present a synthesis of the research made on fire frequency and forest composition in relation to climate change in the southwestern boreal forest of Québec. Dendrochronological studies, for the last 300 years, showed a decrease of fire frequency since the end of the Little Ice Age (~1850). Simulations using the Canadian General Atmospheric Circulation Model predict a decrease in forest fire activity with future warming. The decrease in fire frequency is responsible for an increase in balsam fir ( Abies balsamea L.) and white cedar ( Thuja occidentalis L.) abundance during the twentieth century. A low fire frequency could also explain the high abundance of white cedar during the warmest period of the Holocene (~6000 BP) while its subsequent decrease, together with a significant increase in jack pine ( Pinus banksiana Lamb.), may be explained by an increase in fire frequency following the cooling of the climate that has occurred through the Neoglacial period. The agreements between studies and at different time scales suggest that warming leads to an important decrease in fire activity in the southern boreal forest. These results may apply to a large part of the boreal forest.

Zusammenfassung

Wir geben eine Synthese der Arbeiten über die Häufigkeit der Brände und die Waldzusammensetzung in Verbindung mit den klimatischen Wechseln, die im Südwesten des nördlichen Québeker Waldgürtels aufgetreten sind. Dendrochronologische Studien über die vergangenen 300 Jahre haben eine Abnahme der Häufigkeit von Bränden gezeigt, infolge der klimatischen Erwärmung, die auf das Ende der kleinen Eiszeit (~ 1850) folgte. Auf das kanadische Modell der allgemeinen atmosphärischen Strömung gestützte Simulationen sehen eine Abnahme der Häufigkeit der Brände mit der kommenden klimatischen Erwärmung voraus. Die Abnahme der Häufigkeit der Brände, die schon im Laufe des 20. Jahrhunderts beobachtet wurde, führte zu einer Zunahme des Auftretens der Balsamtanne ( Abies balsamea L.) und der westlichen Thuja ( Thuja occidentalis L.). Das geringe Vorkommen von Bränden könnte auch die große Häufigkeit der westlichen Thuja in den Waldbeständen während der wärmeren Periode des mittleren Holozäns erklären (~ 6000 v.u.Z.). Eine Zunahme der Häufigkeit der Brände, zurückgeführt auf die nachfolgende Abkühlung, die während der ganzen neoglazialen Periode andauerte, könnte die Zunahme des Vorkommens von Graukiefer ( Pinus banksiana Lamb.) erklären sowie die starke Abnahme von westlicher Thuja. Die Übereinstimmung der Ergebnisse zu verschiedenen Zeitmaßstäben zeigt, dass das Vorhandensein eines wärmeren Klimas im Süden des nördlichen Waldgürtels mit einer starken Abnahme der Brandhäufigkeit assoziiert wird. Diese Ergebnisse könnten für einen großen Teil des nördlichen Waldgürtels zutreffen.