Severe red spruce winter injury in 2003 creates unusual ecological event in the northeastern United States

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Abstract:

Abundant winter injury to the current-year (2002) foliage of red spruce (Picea rubens Sarg.) became apparent in the northeastern United States in late winter of 2003. To assess the severity and extent of this damage, we measured foliar winter injury at 28 locations in Vermont and surrounding states and bud mortality at a subset of these sites. Ninety percent of all trees assessed showed some winter injury, and trees lost an average of 46% of all current-year foliage. An average of 32% of buds formed in 2002 were killed in association with winter injury. Both foliar and bud mortality increased with elevation and with crown dominance, and bud mortality increased with greater foliar injury. Foliar injury in 2003 at a plantation near Colebrook, New Hampshire, was more than five times the typical levels for 9 previous years of measurement and more than twice that measured for another high-injury year. Plantation data also indicated that bud mortality in 2003 was greater than previously documented and that persistent winter injury was associated with increased tree mortality. Comparisons of our data with past studies for two sites with native red spruce also indicated that damage in 2003 was greater than other recently reported, high-injury years. Because heavy foliar and bud losses can severely disrupt the carbon economies of trees, the 2003 winter injury event could lead to further spruce decline and mortality, particularly among dominant trees at higher elevations.

Beaucoup de dommages causés par le froid ont été observés à la fin de l'hiver 2003 sur le feuillage de l'année (2002) de l'épinette rouge (Picea rubens Sarg.) dans le nord-est des États-Unis. Dans le but d'évaluer la sévérité et l'étendue de ces dommages, nous avons mesuré les dommages foliaires dus au froid à 28 endroits au Vermont et dans les États environnants ainsi que la mortalité des bourgeons dans un sous-ensemble de ces sites. Il y avait des dommages sur 90 % de tous les arbres examinés qui avaient perdu en moyenne 46 % de leur feuillage de l'année. Les dommages causés par le froid ont tué en moyenne 32 % des bourgeons formés en 2002. La mortalité du feuillage et des bourgeons augmentait avec l'altitude et la dominance de la cime; la mortalité des bourgeons augmentait avec la sévérité des dommages foliaires. Dans une plantation près de Colebrook au New Hampshire, les dommages foliaires de 2003 atteignaient plus de cinq fois le niveau typique de dommages mesurés depuis 9 ans et plus du double de ceux observés lors d'une autre année où les dommages avaient été sévères. Les données provenant de la plantation montrent que la mortalité des bourgeons a été plus importante en 2003 que celle qui a été observée précédemment et que la répétition des dommages causés par le froid est associée à une augmentation de la mortalité des arbres. La comparaison de nos données avec celles provenant d'études antérieures, réalisées dans deux sites où pousse naturellement l'épinette rouge, montre également que les dommages survenus en 2003 sont plus sévères que ceux qui ont été rapportés récemment pour d'autres années où il y a eu des dommages sévères. Parce que d'importantes pertes de feuillage et de bourgeons peuvent gravement perturber le bilan du carbone chez les arbres, les dommages causés par le froid durant l'hiver de 2003 pourraient entraîner une intensification du dépérissement et de la mortalité de l'épinette, particulièrement chez les arbres dominants situés à plus haute altitude..[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Rapid Communication

Publication date: August 1, 2004

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