Soutenance mémoire
Le peuplier faux-tremble, ou simplement tremble (Populus tremuloides Michx.), possède l’aire de distribution la plus étendue de toutes les espèces arborescentes de l’Amérique du Nord (En général, au Québec, le terme peuplier fait une référence collective aux trembles et peuplier baumier (P. balsamifera)). Le tremble tient une place particulièrement importante dans la dynamique de la forêt boréale où, grâce à sa capacité à se régénérer de façon végétative, il compose souvent une partie importante de la végétation colonisatrice suite à une perturbation sévère, telle qu’un incendie ou une coupe forestière.
Dans les années 1960 et 1970, la mécanisation de la récolte forestière a entraîné une augmentation des superficies forestières coupées annuellement. Depuis quatre décennies, le taux global de perturbation de la forêt boréale est donc plus élevé qu’historiquement. Ceci s’ est traduit par un rajeunissement général de la forêt et une augmentation des superficies occupées par des espèces pionnières, comme le peuplier, le bouleau blanc (Be tula papy ri fera Marsh. ), ainsi que certaines espèces arbustives. Si la transformation du couvert forestier de résineux ou mixte/résineux vers un couvert feuillu ou mixte/feuillu s’avère permanente, on assistera à l’érosion de la vocation résineuse des peuplements aménagés. Or, s’il s’agit simplement d’un effet de la hausse du taux de perturbation et que les peuplements pionniers feuillus ou mixtes/feuillus sont de nature transitoire, alors le phénomène d’ érosion ne serait que passager et refléterait une phase initiale dans la dynamique naturelle de la succession forestière. En absence d’ autres perturbations sévères, cette phase serait alors suivie d’un remplacement graduel des feuillus intolérants par des essences résineuses de fin de succession (Harvey et Bergeron 1989; Lavertu et al. , 1994; Bergeron et al. 2002). Cependant, que l’érosion du caractère résineux soit permanente ou transitoire, les impacts sur la possibilité forestière demeurent préoccupants, pour les aménagistes.
En plus de son importance dans la succession forestière, la présence du tremble peut favoriser le cycle des nutriments (Légaré et al. , 2004). En effet, le réseau racinaire des espèces feuillues s’étend généralement plus profondément que celui des espèces résineuses de fin de succession. Le tremble peut donc puiser des nutriments à une profondeur que d’ autres espèces n’atteignent pas. La sénescence périodique des feuilles de trembles et l’éventuelle chute de l’arbre permet ainsi de nourrir le sol avec les nutriments puisés dans les profondeurs.
Les perturbations naturelles et anthropiques peuvent avoir différents effets sur les paysages forestiers (Lecomte et aL, 2006). Puisque les feux ont souvent des configurations irrégulières et brûlent à des intensités variables, un paysage façonné par des incendies est plus hétérogène en terme de bordure et de structure; c’est-à-dire qu’il y a plus d’îlots non perturbés et de zones intermédiaires entre les aires non-perturbées et très perturbées. Les incendies génèrent une plus grande quantité de chicots que des coupes totales tandis que l’humus forestier est généralement plus mince après un incendie sévère qu’après une coupe. Les communautés végétales et fauniques qui s’établissent après feu et coupe diffèrent alors souvent ou présentent différentes proportions d’espèces (Lecomte et al., 2006). Les vieux peuplements sont plus rares sous un régime de perturbations anthropiques et la régénération feuillue, notamment celle du tremble, est plus importante après une coupe qu’après un feu (Bella, 1986; Timoney et al., 1997; Grondin et Cimon 2003). En forêt boréale, un régime de perturbation anthropique favoriserait conséquemment une augmentation de la composante tremble.
Dispositif expérimental
Dans le cadre du projet, les peuplements résineux matures à dominance d’ épinette noire ou de pin gris, situés sur des dépôts d’ argile mésique ( 4GA 3-4), et ayant une composante mineure de tremble ont été recherchés. Suite à des consultations avec les compagnies forestières Tembec, Matériau Blanchet et Abitibi-Bowater, les secteurs potentiels, prévus pour la récolte en 2002-2003, ont été localisés. Ensuite, l’étude de photos aériennes et une campagne de reconnaissance sur le terrain ont permis de vérifier la composition des peuplements et le type de site. Les parcelles expérimentales de 1, 44 ha (120m x 120m ), identifiées par les lettres A à N, ont alors été balisées. Chacune contenait entre 8 et 183 tiges matures de tremble. Le dispositif expérimental a été structuré en blocs complets aléatoires qui renferment chacun de 4 à 5 parcelles expérimentales . Chaque parcelle a reçu un traitement soit de coupe partielle ou de coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS). La CPRS représente le traitement témoin du dispositif. Au total, le dispositif expérimental renferme 14 parcelles dont 3 parcelles ayant subi une CPRS et 11 parcelles ayant subi une coupe partielle. Avant coupe, les parcelles étaient dominées par l’épinette noire ou le pin gris et avaient une faible composante de tremble marchand variant de 0,4 à 4,1 m2 ha-1 (1,6 à 14,1% de la surface terrière totale par parcelle) (tabl. 2.2). Les parcelles ont été récoltées entre l’hiver 2002 et le printemps 2003, échantillonnées de 2002 à 2008 inclusivement et les débris au sol et la végétation du sous-bois caractérisés en 2003 .
Traitements
Chaque parcelle expérimentale a été traitée soit par CPRS soit par une coupe partielle à prélèvement variable (33 à 75% de surface terrière) (CP). Dans les CP, tous les trembles ont été récoltés . Les parcelles ont été récoltées à l’aide d’abatteuses-groupeuses. Les arbres ont été traînés au chemin par des débusqueuses à grappin où ils étaient ébranchés et chargés sur camions. La coupe partielle était caractérisée par des sentiers de largeurs variant entre 4,5 et 10,5 rn séparés par les bandes résiduelles de largeur variable (6 à 31 rn) composées d’essences résineuse et de trouées de tailles variables où les trembles ont été récoltés. En général, dans une coupe partielle, les tiges résineuses ont été récoltées uniquement dans les sentiers et où elles obstruaient l’abattage des trembles. Aucune préparation de terrain ou autre traitement sylvicole n’a été réalisé suite aux coupes.
Caractérisation des peuplements et de la composante de tremble
Deux placettes d’inventaire dendrométrique circulaires de 400 m² (r = 11,28m) centrées aux coordonnées ( 45,45) et (75, 75) de chaque parcelle ont été instaurées en 2002 (avant coupe) et inspectées à nouveau en 2003 (un an après coupe). Avant coupe, à l’intérieur des placettes, tous les arbres au diamètre à hauteur de poitrine (DHP) supérieur ou égal à 10 cm (tiges marchandes) ont été identifiés et leur DHP mesuré à l’aide d’un compas forestier. Ces données ont permis le calcul de la surface terrière des espèces – autre que le tremble – composant les parcelles avant coupe . La strate de gaules a été caractérisée par classe de 2 cm de DHP dans une sous-placette circulaire de 40 m1 située au centre de la placette principale. La surface terrière de tremble a été mesurée à partir du DHP de chaque tige de tremble, à l’intérieur de la parcelle de 120m x 120m mesurée avant coupe. En 2002, les coordonnées des tiges marchandes de tremble ont été notées avec une précision de 0,5 rn dans chaque parcelle (120m x 120m) . Leur DHP a aussi été mesuré et une classe de santé leur a été attribuée (vigoureux, dépérissant, mort).
L’âge moyen des blocs a été estimé à l’aide de 6 carottes dendrométriques par parcelle . Un inventaire du chablis a été effectué en 2005 et 2008 à l’aide de deux transects de 4×1 20m traversant perpendiculairement les sentiers de débardage de chaque parcelle de coupe partielle.
Caractérisation du substrat et suivi de la régénération
Chaque parcelle possédait 64 microplacettes permanentes de 4m² (r = 1,3 rn) distribuées systématiquement sur une grille virtuelle de 70x70m située au centre de la parcelle . Le centre de chaque microplacette a été localisé par une tige de métal identifiée par une étiquette. Les parcelles ont été caractérisées en 2003, soit un an après coupe, à l’aide de plusieurs variables du substrat et végétales, dans chaque microplacette, . La régénération ligneuse a été échantillonnée, dans chaque microplacette permanente, de 2002 à 2008 inclusivement. On y a dénombré les tiges de régénération ligneuse par espèce et par classe de hauteur (1 à 50 cm ; 51 à 100 cm ; 101 cm et plus).
CONCLUSION GÉNÉRALE
Cette étude a permis de découvrir que l’effet de la coupe partielle sur la régénération du tremble est à peu près le même en forêt mixte qu’en forêt résineuse. En effet, la coupe partielle limite le retour du tremble comparé à la CPRS. Toutefois, l’effet est moins clairement défini en peuplement résineux qu’en peuplement mixte car en CPRS la régénération du peuplier est plus uniformément distribuée qu’en coupe partielle où les tiges de régénération de tremble sont distinctement agglomérées autour des tiges mères. Cela laisse croire que la régénération sexuée du tremble est plus efficace en CPRS qu’en CP. De plus, les semis de tremble d’origine sexuée semblent s’établir particulièrement en sentier de débardage dans les CPRS. En forêt boréale résineuse, lors d’une CPRS, si l’on veut minimiser la reprise du tremble, il faudrait donc porter une attention particulière aux sentiers de débardage car la présence de sol minéral exposé favorise la germination et le développement des graines de tremble (Bates et al., 1989).
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Table des matières
CHAPITRE I INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE II RÉGÉNÉRATION DU PEUPLIER FAUX-TRE:MBLE (POPULUS TREMULOIDES) APRÈS COUPE PARTIELLE EN PESSIÈRE À ÉPINETTE NOIRE PARSEMÉE DE PEUPLIER
2.1 Introduction
2.2 Matériels et méthodes
2.2.1 Aire d’étude
2.3 Dispositif expérimental
2.4 Traitements
2.5 Collecte de données
2.5.1 Caractérisation des peuplements et de la composante de tremble
2.5.2 Caractérisation du substrat et suivi de la régénération
2.5.3 Variables explicatives
2.5.4 Modèles statistiques
2.6 Résultats
2.7 Discussion
2. 7.1 Régénération du tremble à court et moyen terme après coupe
2.7.2 Ampleur de l’invasion des parterres de coupe
2.7.3 Applications en aménagement et considérations écologiques
2.8 Conclusion
CHAPITRE III CONCLUSION GÉNÉRALE
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