| Focus 3/3 | Les forêts face aux changements globaux de l’environnement

Agresseurs biotiques et dépérissement forestier

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Les dépérissements forestiers traduisent la vulnérabilité croissante des forêts face aux changements globaux (Lire Les forêts face aux changements globaux de l’environnement). Si les stress abiotiques (sécheresse, canicules, gels) jouent souvent un rôle déclencheur, ce sont majoritairement les agresseurs biotiques qui provoquent la mortalité massive : scolytes, chenilles défoliatrices, champignons, nématodes ou bactéries.

1. Insectes xylophages et défoliateurs

  • Scolytes (Figure 1)

Figure 1. Le typographe de l’épicéa (Ips typographus, Linné, 1758) est un scolyte, insecte de l’ordre des coléoptères. Les galeries larvaires laissent des traces bien reconnaissables sous l’écorce. A. Scolyte typographe femelle [Source © Gilles San Martin, licence CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons] ; B. Larve de scolyte [Source © Gilles San Martin, licence CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons) ; C. Galeries laissées par les larves de scolyte [Source © Andrea Bonifazi, licence CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons] ; D. Forêt d’épicéas scolytés (au centre) dans les Vosges. [Source © Michel L. Vosges, licence, CC0, via Wikimedia Commons]
Les scolytes (par exemple le typographe de l’épicéa, Ips typographus) sont de petits coléoptères xylophages qui creusent des galeries sous l’écorce des arbres, limitant ou arrêtant la circulation de la sève. En plus des dommages directs, certains transportent des champignons qui contribuent aussi  à obstruer les vaisseaux conducteurs, causant rapidement la mort de l’arbre.

Le réchauffement climatique leur permet aux scolytes de gagner jusqu’à deux cycles supplémentaires de reproduction sur l’année, multipliant exponentiellement leur population [1] et prolongeant les attaques sur plusieurs mois. La mortalité des arbres qui s’en suit offre autant d’opportunités à ces insectes de proliférer, dans un cercle vicieux.

Au Canada, les scolytes ont causé dans les années 2000 près de 15 millions d’hectares d’un seul tenant de mortalité sur les résineux. N’étant plus régulés par le froid de l’hiver, leur population multipliée par 100 en quelques années, submergeant les défenses des arbres même bien portants.

  • Chenilles processionnaires (Figure 2)
    Figure 2. Nid de chenilles processionnaires. [Source © Eiffel at French Wikipedia, CC BY-SA 1.0, via Wikimedia Commons].

La baisse importante des froids hivernaux offre à la chenille processionnaire à la fois un taux élevé de survie et une période d’activité allongée. En 50 ans, elle a gagné en densité de populations, et progressé de 300 km en latitude et 300 mètres en altitude.

Ainsi, le dépérissement du pin sylvestre dans le sud-est de la France est largement déterminé par les effets dominants de deux parasites majeurs, le gui, lui aussi favorisé par la chaleur, et la chenille processionnaire [2].

2. Pathogènes et parasites invasifs (mondialisation)

Figure 3. Orme atteint par la graphiose de l’orme causée par le champignon Ophiostoma ulmi (sensu lato) transmis par le grand scolyte de l’orme (Scolytus scolytus), coléoptère de la sous-famille des Scolytinae. [Source © Beentree, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons]
Les pathogènes et parasites invasifs, favorisés par la mondialisation (commerce du bois, plants, voyages et changement climatique), accélèrent dramatiquement le dépérissement et le déclin de masse des forêts sur tous les continents :

  • Graphiose des ormes (Figure 3) : Importée d’Amérique du Nord avec des lots de grumes exportés vers l’Angleterre, elle a tué 95% des peuplement de ces espèces en Europe dans les années 70.
  • Cochenille du pin maritime : Importée du Maghreb, via de jeunes plants destinés au reboisement, elle a détruit plus de 90% des pins maritimes des massifs provençaux (près de 100 000 ha), à partir des années 1960, occasionnant une véritable catastrophe économique et écologique locale.
  • Chalarose du frêne : Importée d’Asie, elle a gagné l’Europe de l’Ouest via la Pologne. Elle décime les peuplements français, montrant une extension très rapide depuis son apparition en 2010 (Voir Figure 12, Les forêts face aux changements globaux de l’environnement).
  • Suie de l’érable (Cryptostroma corticale) : Introduit d’Amérique du Nord en Angleterre (1945), puis en France (années 1950), ce champignon est un des agents principaux du dépérissement des érables, notamment le sycomore, menaçant la diversité des peuplements forestiers. Il effectue une partie de son cycle de vie dans les tissus de l’arbre (endophyte) sans provoquer de symptômes ni de dégâts extérieurs visibles. Il passe en mode pathogène à la suite d’un stress hydrique de son hôte, jusqu’à la mort de l’arbre. C’est un cas typique du déclenchement d’un dépérissement d’origine biotique par un stress abiotique.
    Figure 4. A, Le nématode du pin (Bursaphelenchus xylophilus) détruit les pins au Japon, dans les îles Bonin, sur l’île de Chichijim [Source photo ©タクナワン ; Travail personnel, licence CC0]. B, Male de Monochamus galloprovincialis galloprovincialis (Olivier, 1795) coléoptère xylophage qui joue un rôle écologique important en accélérant sa transformation en humus forestier. Il peut toutefois être vecteur du nématode du pin. [Source © entomartIn, DR] ; C, nématode du pin (Bursaphelenchus xylophilus) [Source photo © L.D. Dwinell, USDA Forest Service, Bugwood.org -Licence CC BY 3.0].
  • Nématode du pin : Deux foyers ont récemment été détectés dans le massif des Landes de Gascogne [3]. Ce parasite, d’origine américaine, est capable de faire des ravages dans les plus grands massifs forestiers du pays s’il venait à s’échapper de ce premier spot, avec là encore de terribles conséquences économiques et écologiques potentielles. Depuis son introduction au Japon en 1905, il a causé la perte de 95 % de la ressource en pins de ce pays. Des coléoptères xylophages sont très probablement les vecteurs de leur diffusion (Figure 4).

Le dépérissement des espèces forestières est donc un phénomène complexe lié aux interactions entre de nombreux facteurs climatiques, abiotiques, biotiques et humains. Chaque cas reste spécifique (espèce, position dans l’aire de répartition, historique sylvicole, sol, gestion, etc…). Aucune solution universelle n’existe, mais des itinéraires sylvicoles adaptés peuvent significativement renforcer la résistance et la résilience de la plupart des peuplements face aux stress dominants actuels (voir article en préparation « Les forêts face au changement climatique : risques et solutions »).


Notes et références

Vignette. Traces de scolyte sur un tronc d’épicéa [Source © photo Thomas Bresson, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons]

[1] Saintonge F-X, Gillette M, Blaser S, Queloz V & Leroy Q. (2022). Situation et gestion de la crise liée aux scolytes de l’Épicéa commun fin 2021 dans l’est de la France, en Suisse et en Wallonie. Revue forestière française 73, 619-641. https://doi.org/10.20870/revforfr.2021.7201

[2] Lemaire J, Vennetier M, Prévosto B, & Cailleret M. (2022). Interactive effects of abiotic factors and biotic agents on Scots pine dieback: A multivariate modeling approach in southeast France. Forest Ecology and Management 526, 120543.

[3] https://draaf.nouvelle-aquitaine.agriculture.gouv.fr/un-foyer-de-nematode-du-pin-detecte-sur-la-commune-de-seignosse-le-prefet-de-a3874.html