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Périodicité et synchronisme des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette au Québec

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Abstract:

A time series analysis was performed on 32 dendrochronological chronologies using Dutilleul's multi frequential periodo gram. Our aim was to estimate the periodicities of spruce budworm (Choristoneura fumiferana (Clem.)) outbreaks in the province of Quebec. Our analysis estimated a signal of 25-38 years corresponding to spruce budworm outbreaks. Analyses conducted in the 20th century indicated the existence of true periodicities in half of the series suggesting local population dynamics. These periodicities were estimated to be 29-34 years. For the other series, outbreaks were explained by the addition of a second periodic component to the fundamental periodicity. These combined periodicities (pseudoperiodicities or complex periodicities) described most of the 130-year series analysed. The lack of several outbreaks explained part of the combined periodicity. The results suggest a migration effect and complex local population dynamics. A third periodic component explains the double epidemic waves. These estimated periodicities are often similar and in phase. We believe that a common regional effect (the Moran effect) acts on the minor fluctuations of the insect populations and helps synchronize the outbreaks. This research shows that different types of outbreak dynamics can be found within a same insect species.

Une analyse de 32 séries dendrochronologiques, effectuée à l'aide du périodogramme multi-fréquentiel de Dutilleul, a permis d'estimer les périodicités des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana (Clem.)) au Québec. Toutes les séries présentent un premier signal fortement associé aux épidémies se situant entre 25 et 38 ans. L'analyse, réalisée sur une période de 100 ans (20e siècle), montre qu'une moitié des séries présente de vraies périodicités estimées entre 29 et 34 ans. Ceci correspond à la périodicité attendue des épidémies et suggère la présence locale de populations d'insectes. Concernant l'autre moitié des séries, les épi dé mies sont expliquées par l'addition d'une seconde composante périodique à la périodicité épidémique fon da mentale. Ces périodicités combinées (pseudo-périodiques ou périodiques complexes) décrivent la presque totalité des séries analysées sur plus de 130 ans. L'absence de certaines épidémies explique une partie des périodicités combinées. L'effet des migrations et une dynamique complexe de populations locales sont aussi suggérés comme facteurs explicatifs. Une troisième composante périodique permet d'expliquer les doubles vagues épidémiques. Les périodicités estimées des doubles vagues, souvent similaires et en phase, permettent de croire à un effet commun régional (effet Moran), agissant sur les fluctuations mineures des populations et pouvant participer à la synchronisation des épidémies. Cette recherche montre que différentes dynamiques épidémiques peuvent se retrouver au sein d'une même espèce d'insectes.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2003

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nrc/cjfr/2003/00000033/00000010/art00013
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