Congratulations Andy!


Andy a soutenu avec brio sa thèse de doctorat intitulée “Joindre le passé et le présent par les études paléoécologiques dans un contexte d’aménagement écosystémique de la forêt boréale du Québec.” le mercredi 21 octobre 2020 devant un jury composé de Kendrick Brown (examinateur externe), Jeannine-Marie St. Jacques (membre externe), Julie Talbot (présidente), Jacques Brisson (représentant du doyen), Pierre grondin (co-directeur) et Olivier Blarquez (directeur). Merci à tous les membres du jury et félicitations docteur Hennebelle!

Résumé de la thèse: 

Les enjeux actuels de protection et d’aménagement des écosystèmes, notamment en forêt boréale, se heurtent à des incertitudes liées aux changements climatiques. En effet, les changements climatiques ont et vont avoir des conséquences appréciables sur la composition, la structure et le fonctionnement dynamique des écosystèmes boréaux (Figure I.1). 

La dynamique de ces écosystèmes dépend aussi de perturbations telles que les feux, les épidé- mies d’insectes ou encore les chablis dont les régimes naturels (occurrence, surface, sévérité…) sont modifiés par les changements climatiques. À cela s’ajoutent les impacts directs et indirects des activités humaines qui ne cesseront d’augmenter et d’interférer avec le fonctionnement des écosys- tèmes. Dans ce contexte, il est donc difficile de savoir jusqu’à quel point les capacités de résistance et de résilience des écosystèmes seront altérées. De cette problématique émerge des préoccupations relatives à la préservation de l’intégrité des écosystèmes et à la pérennisation des usages que nous en avons. De nombreux efforts ont déjà été menés en réponse à ces interrogations par, entre autre, la création d’un aménagement écosystémique des forêts au Québec dont l’objectif est de réduire l’écart entre les forêts naturelles et les forêts aménagées. Il ne faut cependant pas négliger le fait que les écosystèmes sont des entités dynamiques qui possèdent des capacités de résistance et de résilience (adaptation) en réponse à des contraintes environnementales (climat, perturbations…). Ces interactions se manifestent depuis le retrait du dernier glacier qui recouvrait le Québec pen- dant la dernière ère glaciaire. Très rapidement les écosystèmes se sont différenciés et ont suivi leur propre dynamique jusqu’aux forêts que nous pouvons observer aujourd’hui. Pour préserver durablement ces écosystèmes il faut donc en comprendre l’état actuel et le fonctionnement éco- logique à long-terme posant ainsi la question des méthodes qui permettent de reconstruire cette histoire écologique. Ces méthodes peuvent être déployées suivants deux échelles : l’échelle spatiale et l’échelle temporelle, souvent considérées comme antagonistes (Figure I.2).

En effet, il est de coutume de remplacer l’échelle temporelle par l’échelle spatiale comme par exemple avec des inventaires extensifs de végétation qui donnent une image des écosystèmes contemporains. Au contraire, vouloir décrire la dynamique d’un écosystème sur le long terme s’effectue au détriment de l’échelle spatiale comme en paléoécologie. Plus la profondeur temporelle étudiée est importante, moins les données sont abondantes et plus les reconstructions doivent se baser sur des témoins indirects des variables d’intérêt (e.g. végétation, feux, etc..) dont la présence et l’abondance doivent être interprétées via des bio-indicateurs, notamment le pollen et les charbons (Figure I.2).

L’objectif de ce doctorat est de réconcilier les échelles, temporelle et spatiale, dans les études paléoécologiques et écologiques récentes avec pour territoire d’étude les écosystèmes fores- tiers boréaux du sous domaine de la pessière à mousses de l’Ouest du Québec (PMO). Dans un premier temps une étude de la diversité écosystémique actuellement présente et de son histoire pluri-millénaire permet d’appuyer la mise en place de cibles d’aménagement écosystémique à plus petite échelle. Les reconstructions holocènes de la végétation et des feux utilisées dans ce premier chapitre ont mis en évidence des difficultés dans l’analyse conjointe de plusieurs bio-indicateurs. Ces difficultés sont principalement liées au manque de connaissances du rôle des processus tapho- nomiques dans les enregistrements de bio-indicateurs retrouvés dans les archives sédimentaires. Les deux autres chapitres de ce doctorat ont permis de mieux comprendre ces liens qui existent entre les écosystèmes et certains des bio-indicateurs qu’ils génèrent. Il a ainsi été possible de développer des outils méthodologiques pour faciliter l’interprétation des bio-inidicateurs. À terme, ces outils permettront de mieux comprendre les dynamiques à long-terme des écosystèmes forestiers boréaux de la PMO.

Station météo SBL


La station de biologie des Laurentides (UdeM) est à présent équipée d’une station météo complète : température, humidité relative, vitesse et direction du vent, rayonnement net, rayonnement utilisable par les plantes (400-700 nm), accumulation de neige et profil de température/humidité du sol. Les données seront très bientôt disponibles en direct via une interface web. 

Merci à Gabriel Hould-Gosselin du laboratoire de biogéosciences atmosphériques (UdeM – atmosbio) pour nous avoir offert son temps et son expertise et merci à la SBL pour avoir financé l’achat de la station météo.   

Researchers see need for action on forest fire risk


New statistical approach: changes in forest fires in the 19th and 20th centuries were man-made

How do humans affect forest fires? And what can we learn from forest fires in the past for the future of forestry? An international team of researchers led by Elisabeth Dietze, formerly at the German Research Centre for Geosciences GFZ in Potsdam and now at the Alfred Wegener Institute – Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, now provides new answers to these questions. The research team has shown for a region in north-eastern Poland that forest fires increasingly occurred there after the end of the 18th century with the change to organised forestry. Among other things, the conversion of forests into pine monocultures played a role. The increased number of fires subsequently made it necessary to manage and maintain the forests differently. The researchers report on this in the journalPLOS ONE.

Every natural landscape has its own pattern of how fires behave there. This pattern is also known as the “fire regime”. Fire regimes are directly linked to the landscape, its vegetation and climate. Humans can change these regimes by managing a landscape. However, little is yet known about how they influenced fire regimes before the beginning of active forest fire fighting. Among the past 250 years, the human contribution to the global increase in fires during the mid- 19th century is particularly unclear, as the data available for this period is not comprehensive.

In the study published now, the researchers examined the extent to which forest management influenced the fire regime in a temperate forest landscape around Lake Czechowskie in the Bory Tucholskie (English:Tuchola Forest). Bory Tucholskie located in north-eastern Poland is one of the largest forest areas of Central Europe. The researchers combined evidence from various sources, such as pieces of charcoal and molecules formed during biomass combustion, so-called molecular fire markers. The investigated material originated from drilling cores of lake sediments. The researchers applied a new statistical approach to the classification of fires to their samples. They compared their measurements with independent climate and vegetation reconstructions and historical records.

Adaptation needs in the context of climate change

The team found two striking changes in the fire regime in the 19th and 20th centuries, both of which were driven by man. Accordingly, the amount of biomass burned unintentionally increased during the mid-19th century. At that time, the flammable, fast-growing pine monocultures necessary for industrialisation were planted.“After devastating fires in 1863, fire became an important factor in forest management,”explains Elisabeth Dietze.

At the end of the 19th century, state forestry reacted with an active fire prevention strategy. Various measures, such as a denser network of paths, were used to prevent fires. These measures had been very effective over the 20th century and the number of fires had decreased. But after the collapse of the Soviet Union, more pine trees were planted again in the 1990s. The forested area had increased.“In the course of climate change with its temperature rise and more frequent dry summers a new adjustment of forestry is necessary. Fires should be suppressed more effectively in the future and the forest should be restructured – towards more diverse and less flammable tree and shrub species. This is our most important result for forestry,”says Elisabeth Dietze.

With the new findings, models for predicting fires can be better calibrated.“We can reconstruct fire types more comprehensively than before,”says Elisabeth Dietze.“Even low-intensity fires, such as typical ground fires in contrast to crown fires, can be detected with molecular fire markers, which was not possible with charcoal alone.”

The study is a cooperation between scientists from the Netherlands and Canada and partners in ‘ICLEA – Virtual Institute for Integrated Climate and Landscape Development Analysis’. As partners the GFZ, the Ernst Moritz Arndt University Greifswald, the Brandenburg Technical University Cottbus together with the Polish Academy of Sciences bundle their research capacities and expertise to investigate the climate and landscape development of the historical cultural landscape between North East Germany and North West Poland.

Original study:
Dietze, E., Brykała,D., SchreuderL.T. et al., 2019. Human-induced fire regime shifts during 19thcentury industrialization: a robust fire regime reconstruction using northern Polish lake sediments.PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0222011
https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0222011

Image:

Sediments from Lake Czechowskie in the Tuchola Forest, Poland, allow for the high-resolution reconstruction of past forest fires in a region dominated by pine monocultures sensitive to the ongoing environmental change (Photo: D. Brykała, Polish Academy of Science).
Link:
https://media.gfz-potsdam.de/gfz/wv/pm/19/11210_Seesedimente-Czechowskie_D-Brykala-PAoS.JPG

Further information:

ICLEA – Virtual Institute of Integrated Climate and Landscape Evolution Analyses
https://www.gfz-potsdam.de/en/section/climate-dynamics-and-landscape-evolution/projects/virtual-helmholtz-institute-iclea

Analyseur pollinique Rapid-E


Dans le cadre du financement FCI SmartForests Canada nous venons d’acquérir un analyseur automatique de pollen Rapid-E développé par la société Plair (plus d’infos ici: http://www.plair.ch/Products%20RapidE.html). Les grains de pollen sont comptés et analysés par un laser qui permet d’acquérir des spectres de fluorescence qui sont propres à chaque espèce, des algorithmes d’intelligence artificielle permettent par la suite de déterminer les espèces.  L’appareil va nous permettre de suivre en temps réel et en continu la reproduction des espèces tempérées à la Station de Biologie des Laurentides (https://sbl.umontreal.ca/accueil/) où différentes expériences de suivi de la croissance des arbres, de transplantation et de suivi environnemental ont lieu dans le cadre de SmartForests Canada. L’appareil est enfin en fonction (merci aux ingénieurs de Plair!) et les données commencent à s’accumuler, à très bientôt pour les séries temporelles et plus d’informations sur l’équipement!

Perspective: Sparking New Opportunities for Charcoal-Based Fire History Reconstructions


Very happy to share our new paper published as a perspective in Fire. This perspective is a product of our last GPWG2 workshop held in Montréal last October. I wish to thank all the workshop participants and PAGES and UdeM for financial support!

Aleman J. C., Hennebelle A., Vannière B., Blarquez O. and the Global Paleofire Working Group. 2018. Sparking New Opportunities for Charcoal-Based Fire History Reconstructions. Fire. 1(1), 7. doi:10.3390/fire1010007 

You can freely access the paper here: http://www.mdpi.com/2571-6255/1/1/7/htm

 

 

Pyrogéographie Vol. 1 !


Je suis heureux d’annoncer la parution du numéro 1 du journal Pyrogéographie qui est réalisé par les étudiants du cours GEO6139 durant la session d’hiver 2017. Vous trouverez trois articles traitant de la géographie des feux que ce soit de dynamiques écologiques en tundra (Dessain et El Ghoneimi) de la place de l’homme au sein de la Pyrosphère (Paillard) ou encore de l’importance des feux dans un contexte de gestion des écosystèmes (Perrault-Hébert et Negash).

Le journal est librement accessible sous licence creative commons ici :

Les articles:

Dessain A. et R. El Ghoneimi. 2017. Réponse écosystémique aux feux dans les écosystèmes de toundra Pyrogéographie 1: 3-8

Paillard J. 2017. L’Homme au sein de la pyrosphère : de la préhistoire à aujourd’hui. Pyrogéographie 1: 9-15

Perrault-Hébert M. et Y. Negash. 2017. Fire behaviours at different scales: Implication for forest management. Pyrogéographie 1: 16-22

Our paper on African land-use change recommended in F1000Prime as being of special significance in its field!


Our paper “Land-use change outweighs projected effects of changing rainfall on tree cover in sub-Saharan Africa”  , has been recommended in F1000Prime as being of special significance in its field by F1000 Faculty Member George Malanson! Pr. Malanson summary:

Aleman et al. identified landscapes at risk in sub-Saharan Africa. A variety of data sources (satellite tree cover, climatic, soils, population density, and land use) are nicely combined in a statistical model (random forest) to identify the relative importance of variables. Future scenarios were developed and the random forest model re-used to predict future tree cover. Land use change was identified as a greater threat than climate change. Risk is assessed in terms of loss of tree cover and areas likely to be protected. Depending on scenario, projected loss of tree cover was high in both savanna and forest biomes, but tree cover increases could reduce the area of savanna. The highest risk is in an area south of the Sahel and with a connection to much of the Congo Basin. Given the role of land use, the conversion of savanna to biofuels to mitigate climate change is questioned. The paper could be used as an example for complementary analyses in other places. The focus on biome transitions (forest-savanna-grassland) in the context of land use highlights the importance of landscape level analyses. The action is at the edges.

Forum Géodiversité


Le labo félicite Andy qui a reçu le prix de vulgarisation au forum Géodiversité du département de géographie qui a eu lieu le 24 mars dernier.  Jordan à quant à lui reçu le prix de la meilleure présentation en Géographie Physique et le prix de la meilleure présentation en Géographie. Par ailleurs la photographie prise par Jordan au dessus des grands lacs à reçu le prix meilleure photographie en géographie à l’évènement GéoArt qui se tenait le 6 avril.

Bravo pour cette belle récolte de prix!

Le Département de géographie affirme son souci d’inclusivité

Montréal, le 3 mars 2017 – S’inscrivant dans les prises de positions récentes en ce sens par d’autres organisations du milieu de la géographie, le Département de géographie de l’Université de Montréal a tenu à réitérer son esprit d’ouverture et d’inclusion. C’est lors de sa 350e Assemblée départementale tenue le 17 février dernier que l’assemblée a adopté à l’unanimité la résolution suivante :
À la lumière de la politique de l’actuelle administration des États‐Unis en matière de science et d’immigration et suite à l’attentat qui a eu lieu au Centre Culturel islamique de Québec en janvier dernier, le Département de géographie de l’Université de Montréal souhaite affirmer son dévouement à la construction de lieux de recherche et d’apprentissage inclusifs et sécuritaires pour tous ses membres et visiteurs, peu importent leurs croyances, leurs origines ethniques ou nationales, leur genre ou orientation sexuelle, leur statut migratoire ou leur condition physique et mentale. Nous considérons que le dialogue et les apprentissages mutuels à travers les différences enrichissent notre milieu. Nous affirmons également de l’importance de la liberté d’expression académique en recherche et enseignement et nous déplorons une politique anti‐savoir, particulièrement en ce qui concerne la recherche liée aux changements climatiques ainsi qu’aux inégalités socio‐spatiales et raciales. Nous considérons enfin que la liberté de mobilité géographique est étroitement liée à la liberté d’expression.
Dans cet esprit, la direction du Département de géographie affirme sa volonté à offrir des espaces inclusifs et sécuritaires et invite ses membres et collaborateurs qui pourraient avoir besoin de soutien ou encore qui souhaiteraient discuter de ces enjeux à la contacter.

http://geographie.umontreal.ca/fileadmin/Documents/FAS/geographie/Nouvelles/Communique_Inclusivite_Dpt_Geographie_UdeM_03_03_2017.pdf