L’année dernière, les forêts du sud du Québec et de l’Ontario ainsi que d’une grande partie de la Nouvelle-Angleterre ont étrangement perdu leurs feuilles. L’air bourdonnait au son des mandibules qui mastiquaient le bois et les troncs d’arbres étaient couverts d’un tapis mouvant de chenilles, dont les excréments tombaient doucement sur les têtes des marcheurs et des campeurs insouciants.
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La population de spongieuses européennes, qui enregistrait une hausse graduelle depuis 2019, a connu un pic spectaculaire en 2021, avant de complètement disparaître cette année.
En 2020, la chenille affamée a endommagé près de 583 157 hectares de forêts en Ontario, et ce nombre est voué à augmenter avec le dévoilement des chiffres de 2021.
Les infestations d’insectes sont une des perturbations naturelles les plus importantes dans les forêts canadiennes. En tant que biologiste travaillant depuis plus de 20 ans sur les interactions entre les plantes et les insectes, je constate que la fréquence, l’intensité et l’étendue des infestations ne cessent d’évoluer. La protection des arbres dans les forêts et les villes passe plus que jamais par la diversité arboricole.
Infestations d’insectes
Une infestation d’insectes peut être effrayante. Dans les déserts des quatre coins du monde, d’énormes nuages de criquets peuvent cacher le soleil pendant des heures. Dans les montagnes Rocheuses, les versants sont couverts d’arbres morts, tués par le [dendoctrone du pin], qui creuse des galeries sous leur écorce.
Les infestations d’insectes n’ont cependant rien d’un nouveau phénomène. Des données historiques chinoises rendent compte d’infestations de criquets depuis près de 2 000 ans, tandis que des études paléoécologiques démontrent que les forêts boréales du Québec ont été témoins d’infestations de tordeuses des bourgeons de l’épinette depuis au moins 8 000 ans.
De telles infestations sont inhérentes à la façon dont les forêts tempérées et boréales – ainsi que les prairies et les déserts semi-arides – fonctionnent. Elles stimulent le cycle des substances nutritives, accélèrent la succession forestière et peuvent renouveler les forêts.
Les insectes femelles peuvent produire des centaines de progénitures et il suffit que deux d’entre elles survivent pour stabiliser leur population. Une légère hausse de la survie, attribuable à des facteurs comme des conditions climatiques favorables, peut mener à une explosion de la population et à une infestation.
Dans le cas du dendoctrone du pin et du criquet pèlerin, la hausse des températures, l’augmentation de l’activité cyclonique et d’autres effets semblables du réchauffement climatique font que ces conditions favorables sont plus souvent rassemblées dans de nouvelles régions, ce qui entraîne une hausse considérable de l’ampleur des infestations.
Cependant, ces infestations prennent toujours fin en raison de ce que les écologistes appelent la régulation de population desité-dépendante avec délai. Ici, « densité-dépendante » signifie que le taux de mortalité des insectes dépend de la taille de la population. À mesure que la population augmente, la mortalité augmente également et le taux de survie diminue. Par ailleurs, « avec délai » signifie qu’il y a un retard dans ce processus ; la mortalité de l’insecte augmente plus lentement que la population ne croît, ce qui entraîne une infestation.
L’infestation cesse lorsque la mortalité de l’insecte finit par rattraper sa densité de population. C’est généralement attribuable à un ensemble de facteurs, comme un manque de nourriture et une hausse des prédateurs, des parasitoïdes (des insectes qui pondent à l’intérieur d’autres insectes) et des maladies.
Où est passée la spongieuse ?
Des étudiantes de mon laboratoire étudient les spongieuses depuis trois ans et ont découvert que la mortalité de ces chenilles augmente graduellement à mesure que sa population croît.
En 2019, une étudiante, Pamela Yataco Marquez, a examiné plus de 300 chenilles et observé un taux de survie de 80 %. Cependant, cette année, malgré des recherches poussées, Marie-Eve Jarry, Geovana Demarchi et Victoria Yip n’ont pu trouver et examiner que 97 chenilles. Seules 6 d’entre elles ont survécu et atteint l’âge adulte.
Plusieurs agents de mortalité, dont un virus Lymantria dispar multiple nucleopolyhedrovirus, la maladie fongique Entomophaga maimaiga et deux guêpes parasitoïdes du nom de Cotesia melanoscela et Ooencyrtus kuvanae, ont finalement permis à la mortalité de rattraper la densité de population de l’insecte.
Lorsque des œufs de parasitoïdes – pondus dans les œufs ou le corps d’autres insectes – éclosent, les larves dévorent leur hôte de l’intérieur et finissent par émerger, prêtes à commencer un nouveau cycle de vie.
Ces dernières s’apparentent davantage à des prédateurs qu’à des parasites, car elles tuent leur hôte, et constituent des agents de contrôle biologique qui entraînent une baisse des populations d’insectes nuisibles.
Ramper au-delà des frontières
Bien que la spongieuse soit originaire d’Europe, on la retrouve dans l’est de l’Amérique du Nord depuis les années 1860 et elle fait désormais partie de notre faune.
Elle n’a pas encore atteint la partie ouest du continent. La meilleure façon de l’en empêcher est d’inspecter le matériel de plein air à la recherche de chenilles ou de masses d’œufs avant de voyager et de ne pas transporter de bois de chauffage.
La population asiatique de spongieuses ne s’est pas encore rendue jusqu’en Amérique du Nord, et les entomologistes font tout ce qui est en leur pouvoir pour éviter cela.
Au cours des 150 dernières années, un bon nombre des ennemis naturels européens de la spongieuse, notamment la maladie fongique mentionnée ci-dessus et plusieurs parasitoïdes, ont également été introduits, par inadvertance ou délibérément. Nos découvertes démontrent que ces ennemis naturels sont bien établis dans nos régions et qu’ils se sont avérés efficaces pour arrêter l’infestation.
L’étendue actuelle de la distribution de la spongieuse en Amérique du Nord s’étend jusqu’au sud du Canada. Ici, les œufs qui passent l’hiver sur des troncs d’arbre connaissent une mortalité élevée en raison du froid, faisant chuter le taux de survie quelle que soit la densité de population.
Les aménagistes des forêts au Québec et en Ontario surveillent de près la hausse des infestations de spongieuses, qui sont notamment plus graves et plus longues, comme celles observées aux États-Unis, ainsi qu’un possible mouvement des populations vers le nord.
Diversité forestière
Même si un arbre sans feuilles au mois de juillet peut sembler mort, beaucoup d’arbres peuvent survivre à la défoliation pendant plusieurs années, puisant dans leurs réserves accumulées pour former de nouvelles feuilles.
L’infestation de spongieuses dans la région de Montréal vers la fin des années 1970 a ralenti la croissance des arbres, mais n’a pas entraîné la mort généralisée des arbres forestiers. Cependant, les arbres meurent en plus grand nombre plus au sud, aux États-Unis, et cette mortalité dépend de la diversité des arbres dans la zone forestière. Dans des forêts diversifiées au sein desquelles se trouvent également des espèces moins vulnérables, on observe une mortalité moindre des espèces d’arbres que la chenille préfère.
Les forêts diversifiées sont ainsi plus résistantes aux différentes perturbations que celles qui sont plus homogènes. Nous devons donc créer et préserver de telles forêts pour les aider à se préparer à de nouveaux types d’infestations d’insectes dans un monde en constante mutation.