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Effets des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette sur la dynamique de la régénération dans la forêt boréale du nord-ouest du Québec

Kneeshaw, Daniel David (1997). Effets des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette sur la dynamique de la régénération dans la forêt boréale du nord-ouest du Québec. Thèse. Montréal, Université du Québec à Montréal, Sciences appliquées, 151 p.

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Résumé

Les épidémies de la tordeuse de bourgeons de l'épinette (TBE) constituent la principale perturbation naturelle entre deux feux successifs dans les forêts boréales de l'est du Canada. Des intervalles plus longs entre les feux et l'utilisation de la régénération préétablie pour régénérer les forêts exploitées favorisent une augmentation de l'importance du sapin baumier l'hôte de la TBE. Un effet croissant des épidémies de la TBE sur la dynamique de nos forêts est ainsi attendu. Suite à la mortalité des arbres adultes, le recrutement des semis vers les strates supérieures assure la fermeture des trouées. La connaissance de la réponse de la régénération aux trouées permettrait donc une meilleure compréhension du rôle de la TBE dans le développement de la forêt. En Abitibi, le lieu de l'étude, dû au régime de feu, les forêts issuent des feux possèdent des peuplements d'âges et de compositions très variables, ce qui leur confèrent différents niveaux de vulnérabilité à la TBE. Il devient donc nécessaire de caractériser l'effet des épidémies de la TBE et la réponse de la régénération préétablie selon les différentes stades successionnels. Ainsi, le premier chapitre de cette thèse vise à déterminer les facteurs écologiques qui influencent l'abondance de la régénération préétablie selon les différents stades de développement de la forêt. Les résultats indiquent que les facteurs abiotiques sont faiblement corrélés à la densité des semis de la plupart des espèces. Par contre, les facteurs biotiques tels que la surface terrière des semenciers, le recouvrement arbustif et la présence des trouées sont liés à l'abondance de la régénération coniférienne. De plus, les semis de sapin baumier et d'épinette blanche sont plus abondants dans les peuplements mixtes d'âge intermédiaire que dans les vieux peuplements conifériens. La quantité de semis d'espèces intolérantes à l'ombre demeure quant à elle faible mais constante à travers les stades successionnels. Seul l'abondance du thuya augmente avec la durée du temps après feu. Dans les vieux peuplements conifériens, les trouées causées par la TBE sont grandes, ce qui pourrait permettre le maintien du recrutement des espèces intolérantes à l'ombre. Le deuxième chapitre a pour objet la caractérisation des régimes de perturbations par les trouées et son influence sur la succession. Un échantillonnage des trouées montre que l'abondance et la superficie de ces dernières sont proportionnelles à l'abondance des adultes de sapin baumier ainsi qu'au temps écoulé depuis le dernier feu. Une importante régénération du sapin baumier est aussi associée à des trouées de petites dimension. La modélisation de la succession grâce à des matrices de transition suggère que le sapin remplacera le tremble dans les petites trouées de la forêt de feuillus, mais que dans les grandes trouées des vieilles forêts conifériennes, les feuillus réussiront à se maintenir et que le thuya deviendra plus abondant. Une étude portant sur la réponse du sapin baumier à des trouées expérimentales est présentées dans le troisième chapitre. Une série de trouées expérimentales ont donc été créés présentant différents degrés d'ouvertures de la canopée (témoin, annelage des conifères, coupe de conifères, et coupe totale) de lO m x lO m ont été répliqués dans quatre forêts d'âge et de composition différents. Aucun des traitements n'a eu un effet significatif sur le recrutement de nouveaux semis de sapin. Ceci suggère que l'impact des trouées se répercute surtout au niveau de la régénération préétablie. Même un an après les traitements «coupe conifère» et «coupe totale», les semis ont enregistré une hausse significative de leur accroissement en hauteur et une modification importante de leur architecture. En raison du délai entre le traitement « annelage » et la formation de la trouée, la réponse des semis était plus lente que celle suite aux coupes. La vitesse de la formation des trouées après une épidémie devrait donc aussi avoir un effet sur la réponse des semis. Dans le chapitre quatre nous présentons les résultats d'une étude des patrons spatiaux et temporels de recrutement à l'intérieur de trouées formées durant la dernière épidémie de TBE dans la forêt la plus affectée. Les résultats montrent que les semis des espèces hôtes pour la TBE s'installent non seulement avant l'épidémie mais aussi durant et après celle-ci. Ce phénomène est probablement dû à la présence de quelques arbres qui survivent à l'attaque de la TBE. Le bouleau s'installe durant la formation de la trouée et le tremble surtout après une ouverture complète. Spatialement, la probabilité de trouver le tremble est plus élevée à la lumière directe au nord de la trouée, tandis que le sapin se retrouve dans l'ombre, au sud de la trouée. L'espèce compétitrice la plus importante, l'érable à épis, limite cependant l'abondance du sapin. En effet, le nombre de semis de sapin diminue avec la proportion d'érable à épis dont le recouvrement est plus important dans les grandes trouées. L'ensemble des résultats suggère que les grandes trouées formées suite aux épidémies de la TBE sont importantes pour le maintien des espèces intolérantes à l'ombre dans les vieilles forêts. Ces espèces, en particulier le tremble, sont associées avec la région nord de la trouée, où la lumière directe se retrouve. Cependant, à cause du faible angle d'incidence de la lumière et de la formation lente des trouées causées par la TBE, les périodes et les zones de lumière directe sont limitées. C'est en partie pourquoi le sapin, dû à sa tolérance à l'ombre, demeure l'espèce la plus abondante. Seul le thuya semble être capable de déplacer le sapin. Ceci s'explique par sa tolérance à l'ombre mais aussi par sa longévité et par le fait que cette espèce n'est pas un hôte de la TBE. Nos résultats confirment que le thuya augmente en abondance et en proportion dans les vieux peuplements. L'interaction avec les arbustes, surtout l'érable à épis, affecte aussi l'abondance des différentes espèces.

Type de document: Thèse (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Bergeron, Yves
Informations complémentaires: Comprend du texte en anglais
Mots-clés libres: tordeuse bourgeon epinette abitibi-temiscamingue toponord foret boreale
Divisions: Sciences appliquées > Doctorat en sciences de l'environnement
Date de dépôt: 10 janv. 2013 18:49
Dernière modification: 10 janv. 2013 18:49
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/456

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