Épicéa

D’après une analyse du transcriptome , Picea est plus étroitement apparenté au genre Cathaya ; ces deux genres forment un clade, groupe frère du genre Pinus . Ces genres, avec les sapins de Douglas et les mélèzes , forment le clade des Pinacées.

Une autre étude a produit des résultats globalement similaires, mais avec Cathaya sœur de [ Picea + Pinus ] :

Les analyses d'ADN ont souvent contredit les classifications traditionnelles basées sur la morphologie des aiguilles et des cônes , mais présentent également des divergences marquées entre les études elles-mêmes. On observe en effet davantage de phylogénies proposées que d'études, et aucun consensus n'existait en 2015 quant aux relations phylogénétiques au sein du genre. On constate notamment une discordance majeure entre les phylogénies basées sur l'ADN mitochondrial (ADNmt) et celles basées sur l'ADN chloroplastique (ADNcp) De plus, de solides preuves attestent d'une histoire d' évolution réticulée impliquant une introgression hybride importante au sein du genre , qui se poursuit entre plusieurs espèces, comme entre *Picea abies* et *Picea obovata* ( *Picea glauca* et *Picea engelmannii* ( *Picea × albertiana* ) .

L'une des premières études génétiques, basée sur l'ADN chloroplastique (ADNcp), a suggéré que *P. breweriana* est l'espèce sœur de toutes les autres espèces de *Picea* , * P. sitchensis* étant l'espèce sœur des autres. Cependant, des études ultérieures ont abouti à des résultats très différents : l'ADN nucléaire et l'ADN mitochondrial placent *P. sitchensis* dans un petit clade avec ce qui avait toujours été présumé, d'après la morphologie, être ses proches parents, *P. glauca* et *P. engelmannii* , le résultat obtenu avec l'ADNcp étant anormal ; de même, si certaines études ont encore identifié *P. breweriana* comme l'espèce sœur de toutes les autres, une étude utilisant un large ensemble d'ADN nucléaire, chloroplastique et mitochondrial l'a placée profondément enclavée au sein du genre. Un autre problème rencontré dans plusieurs études antérieures à 2013 était la combinaison d'échantillons mal identifiés et d'ADN contaminé.

Les génomes nucléaire , mitochondrial et chloroplastique de l’épinette intérieure de Colombie-Britannique ( Picea × albertiana) ont été séquencés. Le grand génome nucléaire (20 Gbp) et les annotations géniques associées de l’épinette intérieure (génotype PG29) ont été publiés en 2013 et 2015.

Les semis d’épinette sont particulièrement vulnérables de la germination au printemps suivant. Plus de la moitié de la mortalité des semis d’épinette survient probablement durant la première saison de croissance et demeure élevée durant le premier hiver. Les semis âgés de quatre à cinq ans peuvent être considérés comme « établis », car seuls des facteurs inhabituels tels que la moisissure des neiges , les incendies , le piétinement ou le broutage peuvent alors nuire à leur régénération. Dans les milieux secs, les semis peuvent être considérés comme établis à l’âge de trois ans.

À l’instar des sapins et des pins, les épicéas sont importants sur les plans écologique et économique dans l’hémisphère Nord. Si certaines espèces sont largement répandues, la plupart ont une aire de répartition géographique limitée. Comme les sapins, mais contrairement aux pins, les épicéas sont principalement confinés aux régions froides, avec de nombreuses espèces présentes dans l’ouest de la Chine. Les épicéas tolèrent moins la chaleur que les sapins et, par conséquent, leur distribution s’étend plus au nord et moins au sud.

La sirococcusose est causée par le champignon deutéromycète Sirococcus tsugae . Elle affecte les épicéas dans tout l’hémisphère nord, aussi bien en forêt qu’en pépinière, provoquant une défoliation importante et le dessèchement des pousses. Elle est apparue pour la première fois en Allemagne et au Royaume-Uni en 2014. Sa propagation se fait par les éclaboussures de pluie sur les conidies asexuées . La lutte contre cette maladie se limite aux mesures de biosécurité .

La rouille des aiguilles due à Rhizosphaera , une maladie provoquant la chute des feuilles, est causée par l'infection des épicéas par le champignon ascomycète Rhizosphaera en Amérique du Nord . Elle entraîne une défoliation importante. Les aiguilles mortes présentent des rangées de fructifications noires. L'infection se situe principalement sur les branches inférieures. La lutte est possible grâce au fongicide Chlorothalonil , qui prévient les nouvelles infections, à condition de pulvériser toutes les aiguilles.

Le chancre de l’épicéa est causé par le champignon ascomycète pathogène Leucostoma kunzei (également appelé Cytospora et Valsa ). Il se propage par les spores contenues dans les pycnides présentes dans l’écorce de l’arbre, lesquelles renferment des conidies asexuées. Ces conidies sont disséminées par les éclaboussures de pluie. La maladie affecte toutes les espèces d’épicéa. Les arbres sont plus vulnérables en période de stress hydrique. Les fongicides à base de cuivre préviennent les nouvelles infections, mais ils sont rapidement lessivés par la pluie et ne conviennent pas à un usage forestier.

Les petits mammifères ingèrent les graines de conifères et consomment les jeunes plants . Le campagnol des prés à queue courte ( Microtus pennsylvanicus Ord) se nourrit voracement des jeunes plants d’épinette blanche et de pin tordu, les arrachant du sol et les consommant entiers. L’impact est variable ; dans l’ouest du Montana, le succès des jeunes plants d’épinette était à peine meilleur sur les sites de semis protégés que sur les sites non protégés, mais en Colombie-Britannique, la régénération de l’épinette dépend de la protection contre les rongeurs. Une souris peut consommer 2 000 graines d’épinette blanche par nuit. Les pertes de graines peuvent être importantes : des applications répétées d’un demi-million de graines d’épinette blanche par hectare en Alberta n’ont pas permis d’obtenir les 750 arbres par hectare requis.

Les mammifères de plus grande taille peuvent également avoir un impact ; jusqu'à 90 % d'une récolte de cônes peuvent être récoltés par les écureuils roux , tandis que l'écorçage de l'épinette blanche par les ours noirs est localement important en Alaska.

Le scolyte de l'épicéa ( Ips typographus , également appelé scolyte à huit dents) pond ses œufs dans le phloème (écorce interne ) de Picea abies , d'autres épicéas et parfois d'autres conifères en Europe et en Asie. Il est porteur de champignons ophiostomatoïdes , dont certains sont de dangereux pathogènes pour les arbres. Les larves creusent des galeries dans le phloème ; en grand nombre, elles peuvent sectionner le phloème et entraîner la mort de l'arbre.

La tordeuse des bourgeons de l’épinette ( Choristoneura fumiferana ) est un ravageur majeur des épinettes dans les forêts du Canada et de l’est des États-Unis. L’épinette noire et l’épinette blanche sont deux de ses principales plantes hôtes . Les populations fluctuent et peuvent parfois atteindre des niveaux d’infestation extrêmes, causant une défoliation importante et des dommages considérables aux épinettes. Afin de limiter les dégâts, plusieurs méthodes de lutte sont en place, notamment l’utilisation de pesticides.

Le grand scolyte de l’épinette ( Dendroctonus rufipennis ) est un ravageur destructeur des forêts d’épinettes de l’ouest de l’Amérique du Nord et s’est largement répandu en Europe et en Asie. Il est arrivé au Royaume-Uni entre 1973 et 1982. Il provoque le dépérissement de l’épinette, particulièrement lorsque les arbres sont affaiblis par la sécheresse. Une infestation continue peut entraîner la mort des arbres. Ce ravageur est efficacement combattu par un prédateur naturel, le scolyte de Sibérie (Rhizolophus grandis ) .

Le puceron vert de l'épicéa ( Elatobium abietinum) peut provoquer une défoliation importante et parfois la mort de l'arbre dans les régions aux hivers doux. Originaire d'Europe du Nord et de l'Est, il y cause peu de dégâts car sa population est limitée par les basses températures hivernales du climat continental de la région. Une mortalité importante des pucerons survient lorsque la température de l'air descend en dessous de -8 °C. Il devient beaucoup plus nuisible pour les épicéas des climats océaniques aux hivers doux, comme en Grande-Bretagne, où il peut se reproduire plus continuellement durant l'hiver.

L’épinette est un bois de construction utile, connu sous des noms tels que bois d’œuvre nord-américain, SPF ( épinette-pin-sapin ) et bois blanc. Il est couramment utilisé dans les bois classés selon la Norme canadienne du bois d’œuvre (NCBA). Le bois d’épinette est utilisé à de nombreuses fins, allant des travaux de construction générale et de la fabrication de caisses à des applications très spécialisées dans la construction d’avions en bois. Le premier avion des frères Wright , le Flyer , était construit en épinette, mais l’ hydravion Hughes H-4 Hercules de 1947 , surnommé « Spruce Goose », était en fait principalement fabriqué en bouleau .

Comme cette espèce présente une faible résistance aux insectes et aux champignons après l’exploitation forestière, elle est recommandée pour la construction intérieure, notamment pour les ossatures de cloisons sèches. Le bois d’épinette laissé à l’extérieur ne peut généralement pas durer plus de 12 à 18 mois, selon le climat.

L’épicéa est le matériau standard utilisé pour les tables d’harmonie des instruments à cordes , notamment les guitares . Le bois utilisé à cette fin est appelé bois de lutherie . Parmi les essences utilisées, on trouve l’épicéa d’Engelmann en Amérique du Nord et l’épicéa de Sitka en Europe. Dans les Dolomites , les épicéas communs de la « forêt des violons » de Paneveggio sont utilisés depuis des siècles pour la fabrication d’instruments de musique, notamment, semble-t-il, par le célèbre luthier Antonio Stradivari .

L’épinette est un bon bois de pâte , car ses longues fibres s’agglomèrent pour former un papier résistant , en particulier lorsqu’elles proviennent d’arbres de plus de 60 ans. La pâte, connue sous le nom de kraft blanchi de résineux du Nord (NBSK), est utilisée pour fabriquer des produits tels que le papier de soie .

La résine était autrefois utilisée pour la fabrication du brai (avant l'avènement de la pétrochimie ) ; le nom scientifique Picea dérive du latin picea , « pin à brai » (le pin sylvestre ). Les Amérindiens utilisent les racines fines et souples de certaines espèces pour tresser des paniers et pour assembler des morceaux d' écorce de bouleau afin de fabriquer des canoës . Kiidk'yaas , abattu en 1997, était un épicéa de Sitka doré sacré pour le peuple Haïda . Les épicéas sont des arbres d'ornement populaires. Picea abies est largement utilisé comme sapin de Noël . À l'hippodrome d'Aintree, à Liverpool, des branches d'épicéa sont utilisées pour construire les obstacles du Grand National .

Les jeunes pousses de nombreux épicéas sont une source naturelle de vitamine C. Le capitaine Cook fabriquait de la bière d'épinette alcoolisée à base de sucre lors de ses voyages en mer afin de prévenir le scorbut chez son équipage.

En Finlande, les jeunes bourgeons d’épicéa sont parfois utilisés comme épice ou bouillis avec du sucre pour créer du sirop de bourgeons d’épicéa.

Vers 1900, Edvard Munch réalisa de nombreuses peintures à l'huile représentant des forêts d'épicéas, aujourd'hui conservées au musée Munch d'Oslo. L'œuvre Horizontal–Vaakasuora de l'artiste et photographe finlandaise Eija-Liisa Ahtila , exposée à partir de 2012 au Moderna Museet de Stockholm et à la galerie Shirley Sherwood, représente un épicéa de 30 mètres de haut, disposé horizontalement, sur six grands panneaux vidéo. La revue XIBT la décrit comme « explorant les notions d'écologie et de symbiose, ainsi que l'essence de l'existentialisme dans le contexte de notre monde extérieur ».