Site sur la rusticité des plantes du Canada

Effet prévu du changement climatique sur la superficie et la position de l'habitat climatique d'espèces de plantes de l'Amérique du Nord

McKenney et al. (2007) ont étudié l’effet du changement climatique prévu sur l’habitat climatique de 130 espèces d’arbres de l’Amérique du Nord. Le manque d’espace nous a empêchés de présenter les résultats complets pour chacune de ces espèces dans notre article, mais nous les soumettons dans le tableau ci-dessous qui suit une brève explication du projet. Nous ajouterons d’autres espèces au tableau à mesure que les données deviendront disponibles.

L’impact prévu du changement climatique sur la répartition des plantes sera considérable. Dans le but d’en quantifier l’ampleur potentielle, nous avons déterminé les limites climatiques actuelles de 130 espèces d’arbres de l’Amérique du Nord en définissant leurs enveloppes climatiques (EC). Nous avons ensuite reporté ces conditions climatiques sur les cartes des conditions climatiques futures afin de montrer où chacune des espèces d’arbres devrait retrouver les conditions optimales à sa survie à la fin du siècle. Cet exercice a été mené à bien à l’aide de trois modèles de circulation générale (MCG) et de deux scénarios d’émissions différents, pour un total de six scénarios de changement. Les valeurs présentées dans le tableau pour chaque espèce correspondent aux valeurs moyennes obtenues avec ces scénarios.

Comme il est très difficile de prévoir la dispersion des espèces végétales dans leurs habitats climatiques futurs, nous présentons les résultats obtenus avec deux scénarios : un scénario du meilleur cas, selon lequel les espèces végétales se disperseront dans la totalité de leur habitat climatique futur, et un scénario du pire cas, selon lequel elles ne parviendront pas à se disperser et ne survivront que dans les régions chevauchant leur aire de répartition actuelle.

Les paramètres décrits ici sont le changement de superficie et le changement de latitude. Dans le cadre du scénario prévoyant une dispersion complète des espèces, nous avons supposé que chaque espèce parviendra à se disperser dans la totalité de son habitat climatique futur. Aux fins du calcul des changements de latitude, nous avons soustrait le centre moyen de l’EC future du centre moyen de l’EC actuelle. De la même façon, nous avons calculé les changements de superficie des EC en exprimant la superficie des futures EC sous forme de pourcentage des EC actuelles. Dans le cadre du scénario du pire cas (absence de dispersion), les cartes reflétant les conditions futures ont été superposées aux cartes actuelles, et la zone de chevauchement a été assimilée à l’EC future. Une fois l’EC future ainsi délimitée, les changements de paramètres ont été calculés de la même façon que pour le scénario de dispersion complète. Voir le tableau ci-dessous pour les résultats obtenus pour chacune des espèces considérées dans le cadre de l’étude. Des cartes pour chaque espèce/scénario de MCG sont présentées sur le site Web de la rusticité des plantes au Canada (http://planthardiness.gc.ca/ph_main.pl?lang=fr). Choisissez le nom de l’espèce qui vous intéresse et sélectionnez le modèle désiré.

Tableau 1. Effet prévu du changement climatique sur la superficie (%) de l’habitat climatique de 130 espèces d’arbres d’Amérique du Nord.
Nom scientifiqueAire totaleZone de chevauchement
Gordonia lasianthus-93.3-98.3
Chamaecyparis lawsoniana-64.5-97.9
Nyssa ogeche-71.9-96.1
Quercus virginiana-81.8-95.4
Magnolia macrophylla-70.5-93.6
Acer barbatum-61.7-92.4
Chamaecyparis thyoides-58.9-92.3
Magnolia virginiana-62.1-92.2
Quercus imbricaria-60.8-91.0
Abies magnifica-76.8-87.5
Nyssa aquatica-64.3-87.2
Taxodium distichum-61.2-83.0
Celtis laevigata-45.2-81.1
Quercus phellos-55.2-80.8
Pinus virginiana-57.3-80.7
Quercus coccinea-50.1-80.7
Ilex opaca-55.8-80.4
Quercus nigra-54.7-79.8
Pinus echinata-51.0-79.3
Pinus taeda-57.2-79.2
Fraxinus quadrangulata-33.8-77.9
Fraxinus latifolia-33.9-77.2
Abies procera-1.8-75.7
Liquidambar styraciflua-45.8-74.8
Magnolia acuminata-36.2-74.1
Castanea dentata-31.7-74.0
Alnus viridis-9.3-73.5
Quercus prinus-39.6-73.3
Alnus rhombifolia-24.1-73.0
Quercus stellata-36.1-72.9
Quercus shumardii-36.4-72.7
Asimina triloba-33.7-71.3
Quercus ellipsoidalis-16.6-70.8
Pinus rigida-17.6-70.5
Diospyros virginiana-42.7-70.2
Carya laciniosa-31.4-70.1
Morus rubra-27.5-69.8
Quercus marilandica-31.7-69.6
Pinus jeffreyi-6.5-68.8
Betula lenta-29.1-68.3
Cercis canadensis-31.9-67.5
Cornus nuttallii3.7-66.9
Larix lyallii-1.8-66.7
Liriodendron tulipifera-20.1-66.6
Sassafras albidum-32.2-66.0
Nyssa sylvatica-31.5-65.2
Carya tomentosa-30.9-65.2
Gleditsia triacanthos-26.5-64.9
Cornus florida-38.1-63.9
Ulmus alata-22.3-63.5
Quercus lyrata-26.0-62.7
Carya illinoensis-25.4-60.7
Acer pensylvanicum-8.0-60.6
Betula nigra-0.7-60.4
Quercus palustris-4.8-60.2
Carya glabra-24.7-59.5
Carya ovata-23.6-59.2
Quercus bicolor-21.7-59.2
Carya cordiformis-24.6-58.9
Juglans cinerea0.6-57.6
Salix nigra3.3-57.5
Aesculus glabra-0.5-57.4
Ostrya virginiana-0.3-57.4
Quercus alba7.3-57.3
Picea rubens0.4-57.2
Ulmus rubra3.2-57.0
Pinus aristata19.9-56.9
Carpinus caroliniana-8.3-56.7
Robinia pseudoacacia3.4-56.4
Pinus flexilis7.8-55.9
Juglans nigra7.6-55.5
Juniperus virginiana4.8-55.4
Quercus garryana15.8-54.8
Alnus incana9.4-54.5
Populus grandidentata2.8-54.3
Quercus velutina-9.5-54.3
Celtis occidentalis8.7-54.1
Acer saccharinum12.0-53.9
Prunus serotina4.1-53.7
Fagus grandifolia-10.6-53.7
Quercus rubra5.6-52.7
Populus deltoides3.6-52.7
Tilia americana11.2-52.7
Fraxinus americana7.4-52.6
Picea pungens30.2-51.2
Tsuga canadensis-13.1-50.2
Betula alleghaniensis10.5-50.1
Abies grandis8.2-49.6
Pinus strobus14.4-49.3
Acer saccharum20.0-49.2
Larix occidentalis12.7-48.8
Thuja occidentalis9.9-48.3
Acer spicatum16.0-48.1
Salix sitchensis18.9-46.1
Alnus rubra27.2-45.1
Quercus macrocarpa16.3-44.0
Fraxinus pennsylvanica8.1-43.8
Abies amabilis19.0-42.7
Acer rubrum19.6-42.3
Picea sitchensis11.5-42.2
Fraxinus nigra14.7-41.6
Pinus albicaulis29.1-41.5
Ulmus americana9.5-40.6
Pinus ponderosa10.7-40.4
Sorbus sitchensis24.1-39.9
Acer glabrum13.7-39.7
Taxus brevifolia12.5-37.9
Juniperus scopulorum17.8-36.3
Abies balsamea-8.4-36.1
Prunus pensylvanica8.2-36.0
Acer macrophyllum20.0-35.7
Arbutus menziesii12.4-35.2
Pinus monticola19.0-33.9
Amelanchier alnifolia9.0-33.5
Pinus banksiana5.0-32.8
Tsuga mertensiana8.8-32.3
Larix laricina-6.0-32.2
Pseudotsuga menziesii12.4-31.5
Tsuga heterophylla12.5-29.2
Pinus contorta-5.5-29.0
Betula papyrifera2.5-28.7
Populus balsamifera-3.5-28.0
Picea mariana-5.8-28.0
Abies lasiocarpa-6.8-27.8
Thuja plicata16.2-26.5
Populus tremuloides-2.7-24.7
Picea glauca-10.6-24.5
Populus angustifolia43.7-20.8
Acer negundo30.8-18.5
Abies concolor32.9-13.4

Tableau 2. Effet prévu du changement climatique sur la position (degrés de latitude) de l’habitat climatique de 130 espèces d’arbres d’Amérique du Nord.
Nom scientifiqueAire totaleZone de chevauchement
Gordonia lasianthus-5.1-4.1
Chamaecyparis lawsoniana-5.7-8.0
Nyssa ogeche-6.8-2.0
Quercus virginiana-5.6-2.1
Magnolia macrophylla-5.5-2.7
Acer barbatum-6.2-2.4
Chamaecyparis thyoides-7.5-3.2
Magnolia virginiana-5.9-2.2
Quercus imbricaria-5.8-2.8
Abies magnifica-3.01.6
Nyssa aquatica-5.3-2.6
Taxodium distichum-5.8-2.9
Celtis laevigata-5.5-2.3
Quercus phellos-5.0-2.4
Pinus virginiana-6.4-3.7
Quercus coccinea-6.8-3.5
Ilex opaca-5.3-2.5
Quercus nigra-5.0-2.3
Pinus echinata-5.4-2.4
Pinus taeda-5.0-2.7
Fraxinus quadrangulata-5.2-1.8
Fraxinus latifolia-6.8-3.9
Abies procera-6.8-5.1
Liquidambar styraciflua-5.8-2.9
Magnolia acuminata-7.6-4.0
Castanea dentata-7.3-3.9
Alnus viridis-7.1-3.6
Quercus prinus-6.5-3.4
Alnus rhombifolia-9.7-5.0
Quercus stellata-5.8-2.6
Quercus shumardii-6.0-2.6
Asimina triloba-6.5-3.0
Quercus ellipsoidalis-6.7-3.0
Pinus rigida-6.3-3.0
Diospyros virginiana-5.5-2.7
Carya laciniosa-5.9-3.2
Morus rubra-6.5-2.8
Quercus marilandica-5.5-2.3
Pinus jeffreyi-6.5-3.2
Betula lenta-6.1-3.3
Cercis canadensis-5.8-2.8
Cornus nuttallii-6.2-3.5
Larix lyallii-5.8-4.6
Liriodendron tulipifera-7.3-2.9
Sassafras albidum-6.3-3.4
Nyssa sylvatica-5.7-2.6
Carya tomentosa-5.6-2.5
Gleditsia triacanthos-7.2-3.4
Cornus florida-6.0-3.0
Ulmus alata-5.8-2.6
Quercus lyrata-5.1-2.2
Carya illinoensis-6.3-2.1
Acer pensylvanicum-7.5-3.8
Betula nigra-7.8-1.9
Quercus palustris-7.9-3.4
Carya glabra-6.0-3.1
Carya ovata-6.5-3.3
Quercus bicolor-6.6-3.3
Carya cordiformis-6.4-3.5
Juglans cinerea-8.1-3.5
Salix nigra-9.0-3.6
Aesculus glabra-7.4-3.1
Ostrya virginiana-8.7-2.9
Quercus alba-8.4-2.4
Picea rubens-6.4-3.5
Ulmus rubra-8.4-2.9
Pinus aristata-7.5-6.4
Carpinus caroliniana-7.5-2.4
Robinia pseudoacacia-7.6-3.2
Pinus flexilis-6.4-4.7
Juglans nigra-8.2-3.0
Juniperus virginiana-7.7-2.5
Quercus garryana-2.1-1.1
Alnus incana-6.6-3.6
Populus grandidentata-6.3-2.4
Quercus velutina-6.9-3.0
Celtis occidentalis-8.0-2.8
Acer saccharinum-8.7-3.3
Prunus serotina-8.5-2.7
Fagus grandifolia-7.4-3.3
Quercus rubra-8.7-3.3
Populus deltoides-8.2-3.2
Tilia americana-9.2-4.1
Fraxinus americana-8.4-3.1
Picea pungens-6.5-3.6
Tsuga canadensis-6.9-4.0
Betula alleghaniensis-8.2-3.9
Abies grandis-6.0-3.7
Pinus strobus-8.2-3.4
Acer saccharum-8.9-3.3
Larix occidentalis-5.2-3.4
Thuja occidentalis-6.2-2.9
Acer spicatum-7.8-3.7
Salix sitchensis-4.9-3.4
Alnus rubra-5.7-3.4
Quercus macrocarpa-7.9-3.5
Fraxinus pennsylvanica-7.3-2.0
Abies amabilis-5.6-3.9
Acer rubrum-7.6-2.0
Picea sitchensis-5.3-3.9
Fraxinus nigra-7.0-3.4
Pinus albicaulis-6.5-5.2
Ulmus americana-7.0-2.0
Pinus ponderosa-6.7-2.8
Sorbus sitchensis-5.4-3.5
Acer glabrum-6.2-3.7
Taxus brevifolia-5.1-3.6
Juniperus scopulorum-6.7-3.2
Abies balsamea-4.0-1.7
Prunus pensylvanica-7.1-3.2
Acer macrophyllum-5.4-3.1
Arbutus menziesii-3.7-2.6
Pinus monticola-5.8-2.7
Amelanchier alnifolia-5.5-2.7
Pinus banksiana-5.5-3.5
Tsuga mertensiana-5.4-3.0
Larix laricina-4.3-2.0
Pseudotsuga menziesii-6.5-2.9
Tsuga heterophylla-6.4-3.5
Pinus contorta-4.9-3.2
Betula papyrifera-5.2-2.2
Populus balsamifera-6.1-4.2
Picea mariana-4.0-1.9
Abies lasiocarpa-5.1-3.3
Thuja plicata-5.3-2.3
Populus tremuloides-4.5-2.4
Picea glauca-3.3-1.7
Populus angustifolia-5.8-1.2
Acer negundo-4.7-0.6
Abies concolor-4.3-1.2

Références

McKenney DW, Pedlar JP, Iverson LR, Hutchinson MF, Lawrence K, Campbell K. (2007) Potential impacts of climate change on the distribution of North American trees. Bioscience, Vol. 57 No. 11:939-948.