Dynamique et structure des îlots résiduels après feu et après coupe en pessière à mousses de l’ouest du Québec

Moussaoui, Louiza (2017). Dynamique et structure des îlots résiduels après feu et après coupe en pessière à mousses de l’ouest du Québec. (Thèse de doctorat). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Repéré dans Depositum à https://depositum.uqat.ca/id/eprint/710

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Résumé

La préoccupation de la préservation des forêts et de l’avenir de la foresterie s’est traduite par l’essor de nombreux projets de loi et certifications axés sur la gestion durable des forêts. Il s’agit de comprendre les mécanismes et dynamiques de perturbations naturelles afin de minimiser les écarts entre paysage naturels et paysages aménagés. La rétention des attributs structuraux (arbres vivants et morts, débris ligneux) à l’intérieur des zones aménagées est l’outil privilégié au Québec à cet effet. Toutefois, les modalités de rétention n’y sont pas encore bien définies et celles déjà existantes (bouquets, séparateurs) ou à l’essai (îlots) génèrent des peuplements de taille et de volume relativement arbitraires. Dans l’optique d’aménagement forestier écosystémique, l’objectif principal de cette thèse était d’évaluer le succès des coupes à rétention verte en pessière noire et de documenter la dynamique post-perturbation des îlots résiduels issus de feu et d’îlots de rétention créés par les traitements sylvicoles.
Trois types de peuplements en pessière à mousses ont été étudiés, soit, 41 placettes provenant d’îlots résiduels post-feu, 45 placettes de rétentions post-coupe et 37 placettes provenant de forêts continues (témoins). Les îlots résiduels post-feu et post-coupe ont été considérés selon leur temps d’exposition à la matrice perturbée comme jeunes (< 20 ans), ou vieux (≥ 20 ans). Les conditions forestières (diamètre, hauteur et volume des arbres et des chicots, volume de bois mort au sol, densité de régénération et des gaules, épaisseur de la matière organique, superficie et âge du peuplement) de chaque site à l’intérieur et en lisière ont été échantillonnées. Les peuplements ont été datés soit par une approche dendrochronologique ou au Carbone 14.
Le premier chapitre consistait à évaluer l’abondance post-perturbation du bois mort récent des îlots résiduels post-feu et de rétention post-coupe en fonction du volume de bois initial et à comparer leur dynamique temporelle. Les îlots résiduels post-feu ayant un volume de bois initial supérieur à 60 m3ha-1 génèrent du bois mort d’une façon soutenable. Parfois, bien que les îlots résiduels post-feu apparaissent durables à moyen terme, leurs faibles volumes de bois sur pied fait en sorte qu’ils génèrent très peu de bois mort. En contexte aménagé, les grands îlots de rétention et les séparateurs secs avaient, généralement, une dynamique de recrutement de bois mort semblable à celle d’îlot post-feu. Toutefois, les bouquets figuraient parmi les îlots de rétention des plus vulnérables à l’écroulement même s’ils étaient peu volumétriques en raison de leur petite taille. Afin d’augmenter la durée de vie post-coupe d’îlots de rétention, nous recommandons la sélection de parcelles de forêts à fort volume de bois (entre 60 et 300 m3ha-1) et de grandes superficies, sous la forme d’îlot ou de séparateur.
Le deuxième chapitre consistait en une classification des structures d’îlots résiduels post-feu et post-coupe en faisant le lien avec l’abondance du bois mort. Notre approche de classification structurale, basée sur l’analyse de la distribution de la taille des tiges marchandes, a permis d’identifier six types structuraux distincts. Les structures diamétrales en j-inversé (type 1) et unimodale tronquée (type 2) caractérisaient les peuplements dominés par le petit bois. À l’opposé, les peuplements de type 6 avaient une structure irrégulière et principalement composée de gros bois. La comparaison des types structuraux entre les îlots résiduels post-feu et post-coupe ont montré que généralement, les rétentions de coupe maintenaient bien la variété structurale naturelle observée dans les îlots de feu et la forêt continue. Toutefois, même si les peuplements de types 1 et 2 étaient présents dans les peuplements naturels, seuls les peuplements de types 3 à 6 comportaient d’une part, du bois moyen et gros longtemps après coupe et d’autre part, garantissaient le recrutement de nouvelles tiges marchandes. Afin d’éviter la simplification de la structure, nous recommandons que les îlots de rétention soient intentionnellement orientés vers les types dominés par des arbres intermédiaires et grands.
Le troisième chapitre a abordé la notion d’effet de lisière. En quoi les îlots créés par l’homme y seraient plus exposés que les îlots post-feu ? Les effets de lisière sur les attributs structuraux d’îlots résiduels post-feu et post-coupe apparaissaient, en général, similaires et dans les deux cas, ces effets dépendaient surtout des conditions initiales pré-perturbation de l’îlot résiduel et de leur temps d'exposition à la matrice perturbée environnante. Les résultats de ce chapitre suggèrent que les trois facteurs, un volume initial en bois marchand faible, l’écroulement de la lisière et la régénération du parterre de coupe, pourraient expliquer les faibles effets de lisières sur les attributs structuraux d’îlots résiduels présents au moment de l'échantillonnage. Un faible volume initial en bois marchand pourrait expliquer les faibles effets de lisières sur les attributs structuraux d’îlots résiduels. Certaines rétentions de coupe sous la forme de bouquet, en raison de leur petite taille et de leur fort volume de bois initial, se sont en partie écroulées. Nous recommandons donc la rétention de grands îlots de forêt fermée dans le parterre de coupe ce qui permettrait aux effets de lisière de se stabiliser avant d’atteindre leur centre tout en continuant d’assurer, à moyen et long terme, le recrutement de bois mort et d’arbres vivants.
À l’issue de cette thèse, nous démontrons l’influence de la structure initiale des peuplements ayant subit les feux et les coupes sur leur dynamique post-perturbation. Les conclusions soulèvent l’importance d’utiliser les îlots résiduels post-feu comme outils dans les stratégies d’aménagement écosystémique puisqu’ils maintiennent la variabilité structurelle portée par la forêt continue. En forêt boréale aménagée, maintenir une variabilité structurelle comparable à celle rencontrée en forêt naturelle est susceptible de jouer un rôle dans la régénération des parterres de coupe et dans la préservation des espèces forestières.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Thèse de doctorat)
Directeur de mémoire/thèse:	Fenton, Nicol J.
Codirecteurs de mémoire/thèse:	Leduc, Alain et Bergeron, Yves
Mots-clés libres:	forêt boréale, perturbation, rétention variable, coupe totale, attributs structuraux, aménagement forestier écosystémique, conservation de la biodiversité, habitat de qualité, dynamique de bois mort, durabilité d’îlot résiduel.
Divisions:	Forêts > Doctorat en sciences de l'environnement
Date de dépôt:	07 juin 2017 18:11
Dernière modification:	07 juin 2017 18:11
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/710

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