Réponse du pin gris et de l'épinette noire à l'éclaircie commerciale en forêt boréale

Goudiaby, Venceslas Claude Alexandre (2011). Réponse du pin gris et de l'épinette noire à l'éclaircie commerciale en forêt boréale. (Thèse de doctorat). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Repéré dans Depositum à https://depositum.uqat.ca/id/eprint/58

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Résumé

En raison de la difficulté d'approvisionnement en bois de qualité que traverse le Québec, l'éclaircie commerciale a été préconisée comme un moyen sylvicole d'accroître le potentiel de croissance des espèces d'intérêt commercial. L'effet de l'éclaircie commerciale a été étudié chez le pin gris (Pinus banksiana Lamb.) et chez l'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP). Notre hypothèse générale était que le pin gris, qui est intolérant à l'ombre, répondrait rapidement et intensément à l'éclaircie alors que l'épinette noire, modérément tolérante à l'ombre, répondrait plus faiblement.
La thèse a été réalisée en Abitibi-Témiscamingue et aborde la réponse écophysiologique des deux essences à l'ouverture du couvert dans un contexte d'éclaircie commerciale à travers trois études prenant place à des échelles spatiales et temporelles différentes. Dans le cadre des deux premières études, des dispositifs expérimentaux distincts ont été mis en place pour chacune des deux essences. Dans chaque dispositif, un traitement témoin (sans intervention) et deux traitements d'éclaircie- des réductions relatives de surface terrière (G,) de 0,3 et 0,4 pour le pin gris, de 0,4 et 0,5 pour l'épinette noire (chapitre II) et de 0,4 et 0,5 pour les deux espèces (chapitre III), ont été assignées aléatoirement à des parcelles expérimentales dans deux blocs expérimentaux pour chacune des deux espèces (chapitre II) et dans cinq blocs expérimentaux pour le pin gris et quatre pour l'épinette noire (chapitre III).
La première étude s'intéresse à la réponse des aiguilles et étudie la photosynthèse des deux essences sur une base journalière en même temps que les paramètres de la photosynthèse. La deuxième étude porte sur une période d'un à six ans après éclaircie et aborde la réponse des tiges individuelles mise en lumière à partir d'analyses de tiges effectuées sur 30 individus de pin gris et 24 d'épinette noire. Nous nous sommes intéressés à la distribution de croissance le long de la tige, aux modifications de structure de cime et à l'efficacité de croissance. Alors que les deux premières études utilisent une approche expérimentale, la troisième repose sur le modèle CroBas, un modèle de bilan de C, que nous avons paramétrisé pour chacune des deux essences en utilisant les données récoltées dans le cadre des deux premières études et des données provenant de la littérature. Le modèle simule la réponse des peuplements pour une période allant jusqu'à 20 ans après éclaircie.
À l'échelle spatiale de l'aiguille, la concentration en Net la surface foliaire spécifique n'ont pas varié significativement à la suite de l'éclaircie aussi bien chez le pin gris que chez l'épinette noire. À l'échelle temporelle de la seconde, l'efficience photosynthétique (a), la respiration diurne (R,), la photosynthèse au point de compensation (LCP) et le taux de photosynthèse nette à lumière saturante (Amoxl n'ont également pas réagi significativement à l'éclaircie chez les deux espèces. À l'échelle journalière et pour les aiguilles âgées d'un an, la photosynthèse a connu une augmentation significative à l'image de la lumière chez le pin gris, ce qui n'a pas été le cas chez l'épinette noire. La réponse positive observée chez le pin gris a été liée à l'augmentation de la lumière après éclaircie, les réserves hydriques du sol étant demeurées inchangées.
À l'échelle de l'individu et de l'année et sur une période de 6 ans, la réponse des arbres a été évaluée en fonction de la surface terrière prélevée relative [surface terrière prélevée 1 surface terrière initiale) x 100]. En l'absence d'éclaircie, l'accroissement en volume spécifique de bois ou SVI (rapport de l'accroissement annuel de la tige sur la surface cambiale) a été de 0,75 et 0,76 crn3 crn·2 an·' (1,30 rn du sol) respectivement chez le pin gris et chez l'épinette noire. Toutefois, on a noté des accroissements significatifs en SVI deux et trois ans après éclaircie respectivement chez le pin gris et chez l'épinette noire. À 6 ans après éclaircie, les SVI ont été chez le pin gris et chez l'épinette noire, respectivement de 1.77 crn3 crn·2 an·' et de 1.10 crn3 crn·2 an·' (1,30 rn du sol) pour la plus forte intensité d'éclaircie (réduction de surface terrière de 47,87 %). L'accroissement annuel absolu en volume de tige a été significatif dès les troisième et quatrième années après éclaircie respectivement chez le pin
gris et chez l'épinette noire. L'accroissement en SVI a débuté en bas de la tige et s'est propagé en hauteur par la suite chez le pin gris alors que l'épinette noire a montré une réponse uniforme le long de la tige. L'efficacité de croissance (rapport de l'accroissement en biomasse de tige sur la biomasse foliaire) et la biomasse foliaire à mi -couronne ont significativement augmenté après éclaircie chez le pin gris et expliquent sa réponse positive alors que l'épinette noire a eu un choc d'éclaircie (réduction de SVI) les première et deuxième années après traitement. La réponse positive qui a suivi a été liée à une plus forte
productivité associée à une allométrie inchangée.
Les courbes de simulations de hauteur et de DHP obtenues à l'aide du modèle CroBas ont montré un bon ajustement à celles de Pothier et Savard (1998). Les accroissements en DHP, hauteur et volume ont également montré un bon ajustement aux accroissements issus de nos données expérimentales six ans après éclaircie aussi bien chez le pin gris que chez l'épinette noire avec généralement des précisions de prédiction de plus de 80% et des biais
relativement faibles (0,01- 0,03). À partir de valeurs initiales de volume de peuplement et de surface terrière respectivement de 347 rn3 ha·' et de 37 rn2 ha·' chez le pin gris et de 320 rn3 ha·' et 48 rn2 ha·' chez l'épinette noire, nous avons obtenu des accroissements respectifs 20 ans après éclaircie de 38 et 32% chez le pin gris et de 25 et 20% chez l'épinette noire et ce, pour la plus forte intensité d'éclaircie ( 41% <S G, <S 66%; moyenne~ 47,87%).
Toutefois, aucun effet compensatoire, à savoir une intensité d'éclaircie qui permette d'atteindre des valeurs de volume et de surface terrière d'avant traitement, n'a été noté chez les deux espèces.
La meilleure réponse à l'éclaircie du pin gris lui confère un potentiel de production ligneuse plus intéressant pour l'industrie forestière alors que l'épinette noire apparaît plus intéressante si l'objectif est de produire des tiges dont la réponse a tendance à maintenir un défilement
constant.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Thèse de doctorat)
Directeur de mémoire/thèse:	Non, spécifié
Informations complémentaires:	Comprend un résumé. Thèse présentée comme exigence partielle du doctorat en sciences de l'environnement. Comprend des réf. bibliogr. (f. 153-158).
Mots-clés libres:	foret boreal epinette noir pin gris eclaircie photosynthese carbone commercial accroissement tige
Divisions:	Forêts > Doctorat en sciences de l'environnement
Date de dépôt:	19 déc. 2011 18:33
Dernière modification:	17 oct. 2012 18:26
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/58

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