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Potential change in lodgepole pine site index and distribution under climatic change in Alberta

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We estimated the impact of global climate change on lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) site productivity in Alberta based on the Alberta Climate Model and the A2 SRES climate change scenario projections from three global circulation models (CGCM2, HADCM3, and ECHAM4). Considerable warming is apparent in all three models. On average, the increases in mean GDD5 (growing degree-days>5°C) are 18%, 38%, and 65% by the 2020s, 2050s, and 2080s, respectively. Change in precipitation is essentially nil. This results in proportional increases in dryness index. We used the dryness index to predict the potential future range and GDD5 to predict its potential productivity. Generally, lodgepole pine site index is predicted to increase steadily by 3m for each 30-year period. Offsetting this increase is a large reduction in suitable area as drying increases. At first, the warming increases the potential range up to 67% by the 2020s but then shrinks from 34% to 58% of its current area by 2080. Such major changes will need to be considered when setting long-term forest management plans. The increased risk of both wildfire and insect outbreaks further compounds this planning problem, especially because these disturbance events can interact and further increase risk.

Nous avons estimé l’impact des changements climatiques sur la productivité de stations dominées par le pin tordu latifolié (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.), en Alberta, en se basant sur le modèle climatique de l’Alberta et les projections du scénario de changements climatiques A2 SRES de trois modèles de circulation globale (CGCM2, HADCM3 et ECHAM4). Un réchauffement considérable est apparent dans les trois modèles. En moyenne, l’augmentation du nombre moyen de degrés-jours de croissance au dessus de 5 °C (DJC5) est de respectivement de 18%, 38% et 65% pour les années 2020, 2050 et 2080. Les changements de précipitation sont essentiellement nuls. Cette situation engendre une augmentation proportionnelle de l’indice d’aridité. Nous avons utilisé l’indice d’aridité pour prédire l’étendue potentielle future et le DJC5 pour prédire la productivité potentielle. Généralement, l’indice de qualité de station du pin tordu devrait augmenter régulièrement de 3 m pour chaque période de 30 ans. Cette augmentation est compensée par une forte réduction de la superficie productive à mesure que l’aridité augmente. Dans un premier temps, le réchauffement augmente l’étendue potentielle jusqu’à 67% vers les années 2020, mais la réduit par la suite pour atteindre 34% à 58% de la superficie actuelle vers 2080. Des changements aussi importants devront être considérés lors de l’élaboration de plans d’aménagement forestier à long terme. L’augmentation des risques de feu et d’épidémie d’insecte complique davantage ce problème de planification surtout parce que ces perturbations peuvent interagir entre elles et augmenter encore davantage les risques.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2008

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