Martin P. Girardin
Recherche couvrant les domaines suivants : dendrochronologie, écologie et climatologie globale, reconstitution climatique, historique des feux, climatologie et sciences de l’atmosphère, croissance arborescente et environnement, modélisation de la balance hydrique, dynamique forestière, dynamique des tourbières, dynamique des perturbations, historique des perturbations d’insectes, productivité forestière, etc.
Recherche et / ou projets en cours
Biographie:
Tout commence en 1998, alors que je me suis est inscrit au baccalauréat en sciences biologiques. Dans le cadre d’un projet spécial, j’ai entrepris une étude sur l’impact de la variabilité climatique et des épidémies de tenthrède du mélèze (communément appelée mouche à scie) sur la croissance du mélèze laricin. De 1999 à 2001, j’ai poursuivi des études de deuxième cycle, en cherchant cette fois à connaître la dynamique des tourbières à mélèze. À l’époque, peu de choses étaient connues sur la dynamique de ces peuplements en forêt boréale. Mon but était aussi d’établir les principaux facteurs écologiques associés à la distribution de la végétation et de déterminer les facteurs contrôlant la croissance radiale du mélèze. En étudiant les cernes de croissance, j’ai pu démontrer que plusieurs épidémies majeures de tenthrède du mélèze ont décimé ces peuplements de l’ouest de la province du Québec. De 2001 à 2005, j’ai poursuit mes études doctorales. J’ai notamment travaillé sur la reconstitution du risque de feux des trois derniers siècles en forêt boréale Canadienne en étudiant les cernes de croissance des arbres. L’activité des feux dans la forêt boréale est un processus important ayant des répercussions sur le cycle global du carbone et la chimie atmosphérique. Ce processus contribue également de façon considérable au fonctionnement de l’écosystème terrestre et au maintien de la biodiversité. Depuis mon embauche au Service Canadien des Forêt comme chercheur scientifique en 2005, je réalise de vastes travaux sur le changement climatique et le risque de feux. Mes efforts visent notamment à reconstituer la variabilité passée dans le risque de feux à l’aide de données paléoécologiques et de simulations provenant de modèles climatiques. Un autre volet important de mon travail est l’étude de l’influence du changement climatique sur la productivité forestière et les flux de carbone. Le 20e siècle a été une période charnière pour les milieux nordiques en Amérique du Nord. En effet, c’est durant cette période qu’a commencé le réchauffement climatique rapide provoqué par des changements dans la composition atmosphérique en gaz à effet de serre. La fonte accrue de la banquise en Arctique est l’un des effets de ces changements climatiques. Mais qu’en est-il de la forêt boréale plus au sud? Croît-elle mieux, ou moins bien qu’auparavant? Cette question a été au cœur de travaux que je mène actuellement.
Énoncés de recherches/projets
Projets de recherche en cours:
- Synthèse des métadonnées sur la croissance forestière : cartographier les tendances en matière de croissance forestière pour des essences forestières précises du Canada selon les séries dendrométriques recueillies dans le cadre du programme canadien Inventaire forestier national (IFN) et auprès d’autres sources;
- Prévision des effets des changements climatiques sur les forêts : application des prévisions de modèles de bioclimat pour comprendre les processus (climat, fertilisation par le CO2, profils démographiques) qui régulent l’assimilation du carbone par forêts;
- Synthèse des métadonnées sur les interactions entre le climat, les incendies et la végétation dans les forêts boréales de l’Amérique du Nord au cours des derniers millénaires : évaluation des tendances d’évolution de la végétation et des feux de forêt par le passé dans les forêts boréales de l’Amérique du Nord consignés dans plusieurs enregistrements de charbon de lacs, simulations de modèles climatiques mondiaux et enregistrements de pollen haute résolution;
- Données dendrométriques nationales obtenues dans le cadre d’expériences dans des jardins courants et liens avec la génomique pour soutenir la recherche assistée sur les migrations : évaluer la façon dont le génotype d’un arbre peut contribuer à l’atténuation ou à la modification de la réaction de la productivité forestière aux variations climatiques dans différentes expériences dans des jardins courants.
Activités professionnelles / intérêts
- Éditeur associé du International Journal of Wildland Fire.
- Présentations à des conférences.
- Supervision d'étudiants gradués et de personnel professionnel et technique.
- Communication avec les médias et le public.
- Révision de textes scientifiques.
- Consultations.
- Transfert de données, de produits et de services.
Prix et études
Diplômes:
B.Sc. et M.Sc. en biologie, Université du Québec à Montréal, 1999 et 2001.
Doctorat en botanique, Université du Manitoba, 2005.
Postdoctorat, Université Laval, 2005 .
Prix:
Bourse postdoctorale du CRSNG, 2005.
Bourse doctorale, Prairies Adaptation Research Collaborative, 2005.
Bourse doctorale du Groupe de recherche en écologie forestière inter-universitaire (GREFi), 2002.
Bourse doctorale du Fonds Québecois de Recherche sur la Nature et les Technologies, 2002.
Liens additionnels
https://www.cef-cfr.ca/pmwiki.php?n=Membres.MartinGirardin
Principales publications
Mirabel, A. Girardin, M.P., Metsaranta, J, Way, D., Reich, P.B. 2023. Increasing atmospheric dryness reduces boreal forest tree growth. Nature Communications 14, 6901. https://doi.org/10.1038/s41467-023-42466-1
Gaboriau, D.M., Chaste, E., Asselin, H., Ali, A.A., Bergeron, Y., Girardin, M.P., Hély, C. 2023. Interactions within the climate-vegetation-fire nexus may transform 21st century boreal forests in northwestern Canada. iScience26, 6, 106807, https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.106807
Mirabel, A., Girardin, M.P., Metsaranta, J., Campbell, E., Arsenault, A., Way, D., Reich, P.B. 2022. New tree-ring data from Canadian boreal and hemi-boreal forests provide insight for improving the climate sensitivity of terrestrial biosphere models. Science of The Total Environment 851, 158062, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.158062
Girardin, M.P., Guo, X.J., Gervais, D., Metsaranta, J., Campbell, E.M., Arsenault, A., Isaac-Renton, M., Hogg, E.H. 2022. Cold-season freeze frequency is a pervasive driver of subcontinental forest growth. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 119 (18) e2117464119. doi:10.1073/pnas.2117464119.
Marchand, W., Girardin, M.P., Hartmann, H., Lévesque, M., Gauthier, S., Bergeron, Y. 2021. Contrasting life-history traits of black spruce and jack pine influence their physiological response to drought and growth recovery in northeastern boreal Canada. Science of The Total Environment, 148514.
Girardin, M.P., Guo, X.J., Metsaranta, J., Gervais, D., Campbell, E., Arsenault, A., Isaac-Rentone, M., Harvey, J.E., Bhatti, J., Hogg, E.A. 2021. A national tree-ring repository for Canadian forests (CFS-TRenD): structure, synthesis and applications. Environmental Reviews, 29 (999), 1-17. https://doi.org/10.1139/er-2020-0099.
Girardin, M.P., Isabel, N., Guo, X.J., Lamothe, M., Duchesne, I., Lenz, P. 2021. Annual aboveground carbon uptake enhancements from assisted gene flow in boreal black spruce forests are not long-lasting. Nature Communications, 12 (1), 1-15.
Gaboriau, D., Remy, C.C., Girardin, M.P., Asselin, H., Hély, C., Bergeron, Y., Ali, A.A. 2020. Temperature and fuel availability control fire size/severity in the boreal forest of central Northwest Territories, Canada. Quaternary Science Reviews 250, 106697.
Marchand, W., Girardin, M.P., Hartmann, H., Depardieu, C., Isabel, N., Gauthier, S., Boucher, E., Bergeron, Y. 2020. Strong overestimation of water-use efficiency responses to rising CO2 in tree-ring studies. Global Change Biology 26: 4538– 4558. https://doi.org/10.1111/gcb.15166.
Depardieu, C., Girardin, M.P., Nadeau, S., Lenz, P., Bousquet, J., Isabel, N. 2020. Adaptive genetic variation to drought in a widely distributed conifer suggests a potential for increasing forest resilience in a drying climate. New Phytologist 227: 427-439, doi:10.1111/nph.16551.
Girardin, M.P., Portier, J., Remy, C., Ali, A.A., Paillard, J., Blarquez, O., Asselin, H., Gauthier, S., Grondin, P., Bergeron, Y. 2020. Coherent signature of warming-induced extreme sub-continental boreal wildfire activity 4,800 and 1,100 years BP. Environmental Research Letters 14(12): 124042.
Marchand, W., Girardin, M.P., Hartmann, H., Gauthier, S., Bergeron, Y. 2019. Topography, together with ontogeny, competition and soil parameters, drives needleleaf species’ sensitivity to climate in boreal North America. Global Change Biology 25(8): 2793-2809, https://doi.org/10.1111/gcb.14665.
Giguère-Croteau, C., Boucher, E., Bergeron, Y., Girardin, M.P., Drobyshev, I., Silva, L.C.R., Hélie, J.F., Garneau, M. 2019. North America’s oldest boreal trees are more efficient water users due to increased [CO2], but do not grow faster. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 116(7): 2749-2754.
Chaste, E., Girardin, M.P., Kaplan, J.O., Bergeron, Y., Hély, C. 2019. Increases in heat-induced tree mortality could drive reductions of biomass resources in Canada’s managed boreal forest. Landscape Ecology 34(2): 403–426, https://doi.org/10.1007/s10980-019-00780-4.
Babst, F., Bouriaud, O., Poulter, B., Trouet, V., Girardin, M.P., Frank, D.C. 2019. Twentieth century redistribution in climatic drivers of global tree growth. Science Advances, 5(1): eaat4313.
De Grandpré, M.P., Kneeshaw, D., Perigon, S., Boucher, D., Marchand, M., Pureswaran, D., Girardin, M.P. 2019. Adverse climatic periods precede and amplify defoliator‐induced tree mortality in eastern boreal North America. Journal of Ecology 107: 452-467, https://doi.org/10.1111/1365-2745.13012.
Marchand, W., Girardin, M.P., Gauthier, S., Hartmann, H., Bouriaud, O., Babst, F., Bergeron, Y. 2018. Untangling methodological and scale considerations in growth and productivity trend estimates of Canada’s forests. Environmental Research Letters 13: 093001.
Babst, F., Bouriaud, O., Poulter, B., Zhang, Z., Trouet, V., Evans, M., Charney, N., Record, S., Enquist, B., Seftigen, K., Björklund, J., Klesse, S., Bodesheim, P., Mahecha, M., Girardin, M., Friend, A., Frank, D. 2018. When tree rings go global: challenges and opportunities for retro- and prospective insight. Quaternary Science Reviews 197: 1-20.
Girardin, M.P., Bouriaud, O., Hogg, E.H., Kurz, W.A., Zimmermann, N.E., Metsaranta, J., de Jong, R., Frank, D.C., Esper, J., Büntgen, U., Guo, X.J., Bhatti, J. 2016. No growth stimulation of Canada’s boreal forest under half-century of combined warming and CO2 fertilization. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 113: E8406-E8414 doi: 10.3410/f.727103061.793526702
Girardin, M.P.*, Hogg, E.H., Bernier, P.Y., Kurz, W.A., Guo, X.J., Cyr, G. 2016. Negative impacts of high temperatures on growth of black spruce forests intensify with the anticipated climate warming. Global Change Biology, 22: 627–643. doi: 10.1111/gcb.13072.
Girardin, M.P., Ali, A.A., Carcaillet, C., Blarquez, O., Hély, C., Terrier, A., Genries, G., Bergeron, Y. 2013. Vegetation limits the impact of a warm climate on boreal wildfires. New Phytologist : 199: 1001–1011. doi: 10.1111/nph.12322.
Terrier, A., Girardin, M.P., Périé, C., Legendre, P., Bergeron, Y. 2013. Potential changes in forest composition could reduce impacts of climate change on boreal wildfires Ecological Applications 23: 21-35
Price, D.T., Alfaro, R.I., Brown, K.J., Flannigan, M., Fleming, R.A., Hogg, E.H., Girardin, M.P., Lakusta, T., Johnston, M., Pedlar, J., McKenney, D.W., Stratton, T., Sturrock, R., Thompson, I., Trofymow, J.A., and Venier, L.A. 2013. Anticipating the consequences of climate change for Canada’s boreal forest ecosystems. Environmental Reviews , 21(4): 322-365, 10.1139/er-2013-0042
Ali, A.A., Blarquez, O., Girardin, M.P., Hély, C., Tinquaut, F., Guellab, A.E., Valsecchi, V., Terrier, A., Bremond, L., Genries, A., Gauthier, S., Bergeron, Y. 2012. Control of the multimillennial wildfire size in boreal North America by spring climatic conditions. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 109(51), 20966–20970,doi/10.1073/pnas.1203467109
Contact
Installation de recherche
Affiliations
Université du Québec à Montréal, Département des sciences de l'environnement et Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Institut de recherche sur les forêts