Back to Search Start Over

Spatiotemporal heterogeneity of larch budmoth outbreaks in the French Alps over the last 500 years

Authors :
Alain Roques
Frédéric Guibal
Jean-Louis Edouard
Ginette Saracco
Christophe Corona
Mélanie Saulnier
Philippe Rozenberg
Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE)
Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Unité de recherche Zoologie Forestière (URZF)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Unité de recherche Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières (AGPF)
Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB)
Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM)
Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Centre Camille Jullian - Histoire et archéologie de la Méditerranée et de l'Afrique du Nord de la protohistoire à la fin de l'Antiquité (CCJ)
Aix Marseille Université (AMU)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU)
Unité de recherche Zoologie Forestière (UZF)
Unité de recherche Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières (UAGPF)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM)
Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM)
Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Canadian Journal of Forest Research, Canadian Journal of Forest Research, 2017, 47 (5), pp.667-680. ⟨10.1139/cjfr-2016-0211⟩, Canadian Journal of Forest Research, NRC Research Press, 2017, 47 (5), pp.667-680. ⟨10.1139/cjfr-2016-0211⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
Canadian Science Publishing, 2017.

Abstract

International audience; In the subalpine forest ecosystems of the French Alps, European larch trees (Larix decidua Mill.) are periodically affected by outbreaks of a defoliating insect, the larch budmoth (Zeiraphera griseana (Hubner, 1799); LBM). To assess the long-term dynamics of LBM populations, we propose a spatiotemporal analysis of a long outbreak chronology reconstruction for the entire French Alps covering the period 1414-2009. This chronology was obtained by analyzing tree ring width (TRW) chronologies collected from 44 larch populations. The evidence of a latitudinal gradient in LBM is an original result that we have related to the "travelling waves" and "epicenter" theory. Wavelet analyses revealed a strong explicit continuous signal for periodicities of 4, 8, and 16 years throughout the entire 1500-2003 time series, except for a loss of power from 1690 to 1790 and since the early 1980s. We hypothesize that these abrupt changes could reflect a physiological response of LBM to past climatic variations. The spatial and temporal variability of LBM outbreaks and the propagation phenomenon in the French Alps highlighted by this study raises questions regarding its future dynamics in response to the expected climate change.; Dans les écosystèmes forestiers subalpins des Alpes françaises, le mélèze (Larix decidua Mill.) subit périodiquement les épidémies d’un insecte défoliateur, la tordeuse du mélèze (Zeiraphera griseana (Hübner, 1799); LBM). Afin de mieux comprendre les dynamiques à long terme des populations de tordeuse, nous proposons dans cet article une analyse spatio-temporelle d’une très longue reconstruction des épidémies pour la période 1414–2009 sur l’ensemble des Alpes françaises. Cette chronologie a pu être reconstruite à partir des cernes de croissance de 44 populations de mélèze. Les résultats ont permis de mettre en évidence le rôle d’un gradient latitudinal que nous avons attribué au phénomène théorique des « épicentres » et « vagues de dissémination ». D’autre part, les analyses temporelles, réalisées à l’aide de la méthode des ondelettes, ont révélé l’existence d’un fort signal continu pour des fréquences périodiques de 4, 8 et 16 ans sur l’ensemble de la chronologie à l’exception d’une perte d’énergie entre 1690 et 1790 et depuis le début des années 1980. Ces changements pourraient refléter une réponse physiologique de la tordeuse à des variations climatiques passées. La variabilité temporelle et spatiale des épidémies de tordeuse ainsi que le mode de propagation à travers les Alpes françaises nous ont conduits à nous interroger sur les dynamiques futures de l’insecte et de son hôte en réponse au réchauffement climatique rapide dans les écosystèmes de haute élévation.

Details

ISSN :
12086037 and 00455067
Volume :
47
Database :
OpenAIRE
Journal :
Canadian Journal of Forest Research
Accession number :
edsair.doi.dedup.....0a63fd45001a9496bfafc395d2eec999
Full Text :
https://doi.org/10.1139/cjfr-2016-0211