Soutenance mémoire
EFFET DES PERTURBATIONS SYLVICOLES SUR LA COMPOSITION VÉGÉTALE
DISCUSSION
EFFET DES PERTURBATIONS SYLVICOLES SUR LA COMPOSITION VÉGÉTALE
Recouvrement des bioindicateurs
En accord avec l’hypothèse testée, le recouvrement moyen de l’épinette noire diverge selon le type de peuplement étudié. D’abord, avant les perturbations sylvicoles, le recouvrement était supérieur dans les pessières à mousses (PM). Toutefois, ce sont ces peuplements qui ont davantage été affectés par les perturbations. En effet, la réponse immédiate des PM s’explique par une réduction du recouvrement de semis et des marcottes. Cela peut être attribuable à un manque de plasticité foliaire survenu immédiatement après l’ouverture du couvert forestier. Même si des études ont démontré divers mécanismes d’acclimatation des espèces résineuses aux changements d’intensité lumineuse (Brooks et al. 1994; Boucher et al. 2007), il est possible de croire que ce stress est supérieur dans les PM, les DS étant déjà conditionnés à de forts niveaux d’éclairement, l’ouverture du couvert créée par la récolte ligneuse et dans une moindre mesure par le scarifiage, agissent en synergie dans ces milieux réputés peu productifs. En effet, la préparation mécanique du sol après la récolte ligneuse a entraîné un gain du recouvrement d’épinettes noires dans tous les sites perturbés dans les DS et s’est maintenu dans les PM.
Ces résultats sont en accord avec les travaux de Prévost (1996) et Prévost et Dumais (2003) qui révèlent que la préparation du sol par le scarifiage et par la coupe de type CPRS permettrait d’augmenter la croissance des marcottes et de semis naturels déjà établis dans les parterres de coupe. La diminution mécanique des éricacées par le scarifiage augmenterait également la productivité des épinettes (Prévost 1996; Thiffault et al. 2003; Thiffault et Jobidon 2006). Toutefois, des études connexes réalisées dans les mêmes sites ont démontré une mortalité supérieure des marcottes à faible diamètre présentes dans les PM un an après l’application des traitements sylvicoles. Cette perte du coefficient de distribution est moindre dans les DS, ce qui laisse croire à une meilleure acclimatation des milieux ouverts (Biais 2007). Ces éléments, conjointement avec l’inhibition observée dans les PM, atténuent à court terme la différence de recouvrement d’épinettes noires entre les dénudés secs et les pessières à mousse, malgré le faible pourcentage observé.
À court terme, le haut pourcentage des éricacées est peu altéré par les perturbations sylvicoles de faible intensité. Cependant, immédiatement après les travaux forestiers, le microsite ayant été le moins perturbé par la machinerie (les intersentiers de débardage) présente un faible recouvrement. D’après Harvey et Brais (2002) la modalité de la coupe CPRS provoque un patron de perturbation ayant différents degrés de sévérité; l’intersentier de débardage étant la zone la moins perturbée et la plus vaste car elle est quantifiée à 70% par ces auteurs. Dans ce microsite, la diminution initiale du recouvrement des éricacées pourrait être causée par un stress provoqué par l’ouverture du couvert végétal et par le passage de la machinerie. Reigosa et Gonzalez (2006) rapportent également que des nombreuses éricacées possèdent des stratégies de tolérance aux stress induites par la récolte ligneuse. Cette observation est corroborée par un gain considérable du recouvrement d’éricacées dans les microsites étudiés et ce, à partir de la première année de croissance après perturbation. Ces plantes, de par leur propagation de graines et conjointement avec leur mode de reproduction végétative, sont stimulées par l’ouverture du couvert forestier, répondant ainsi positivement aux aménagements sylvicoles (Mallik 1993, 1996; Thiffault et al. 2005). Par ailleurs, dans le cas du rhododendron du Labrador, le recouvrement des sentiers de débardage est supérieur à ceux retrouvés dans les NP et ce à partir de la deuxième année après les travaux sylvicoles. Dans les microsites des unités ayant subi un scarifiage (SI), ainsi que dans les sentiers de débardage (S0s), le faible recouvrement des éricacées perdure dans le temps. D’après les bioindicateurs mesurés, les peuplements étudiés semblent garder leur différence initiale en termes de recouvrement, sauf pour l’épinette noire, où la différence initiale entre les DS et les PM ne s’est pas maintenue deux années après perturbations sylvicoles.
Indices de biodiversité
En accord avec notre hypothèse, la réponse de la composition végétale après perturbation diffère entre les peuplements. Avant perturbation, l’abondance (estimée par le pourcentage de recouvrement) des espèces inventoriées est équivalente entre les DS et les PM. Toutefois, à la suite des traitements sylvicoles, l’abondance diminue considérablement dans les sentiers de débardages (SOs) des PM et la distanciation entre les peuplements s’accroît à partir de la deuxième année après l’application des traitements. En accord avec Harvey et Brais (2002), lors d’une coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS), les sentiers de débardage constituent les microsites les plus affectés par les travaux sylvicoles et d’après Newmaster et al. (2007) la compaction causée par la machinerie influence négativement la composition végétale. Dans cette étude, l’application des traitements a inhibé davantage l’abondance des espèces présentes dans les PM. Cela peut s’expliquer par le changement marqué du microclimat qui perturbe négativement le microsite d’une vaste gamme de bryophytes (Fenton et al. 2003; Fenton et Frego 2005; Frego 2007), fortement abondants dans les PM (Bergeron 1996). Ces espèces ont une capacité de reproduction lente, sont très sensibles à l’ouverture du couvert arborescent, à l’augmentation brusque de la charge radiative, leur abondance est ainsi fortement inhibée par les travaux sylvicoles (Fenton et al. 2003). De plus, le stress induit par l’irradiation solaire et le stress hydrique affecte négativement la survie des mousses présentes sur les parterres forestiers (Brumelis et Carleton 1989). À l’inverse des milieux fermés, les DS détiennent une forte abondance d’éricacées et de lichens, notamment la cladonia stellaris (Kershaw 1978). La présence de ces espèces dans les DS octroie à ce peuplement un avantage car les espèces sont déjà acclimatées à une ouverture du peuplement. La sommation de tous ces éléments confère aux DS un avantage de restructuration, tandis que la composition végétale du sous-bois des PM est nettement moins acclimatée aux conditions d’ouverture. Deux années après les perturbations, la différence d’abondance entre les peuplements se maintient dans les sites coupés (S0) et l’ensemble des microsites perturbés montre un recouvrement végétal inférieur dans les PM.
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Table des matières
RÉSUMÉ
REMERCIEMENTS
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ANNEXES
INTRODUCTION
MATÉRIEL ET MÉTHODES
2.1 SITES D’ÉTUDE
2.2 DISPOSITIF EXPERIMENT AL
2.2.1 Caractérisation des microsites
2.3 ÉCHANTILLONNAGE ET MESURES
2.3.1 Mesures de recouvrement et dé diversité végétale
2.3.2 Mesures de physiologie végétale
2.4 ANALYSES STATISTIQUES
2.4.1 Analyses de variance
2.4.2 Analyses multidimensionnelles
RÉSULTATS
3.1 RECOUVREMENT, INVENTAIRE VÉGÉTAL ET INDICES DE BIODIVERSITÉ
3.1.1 Recouvrement moyen des espèces bioindicatrices
3.1.2 Inventaire végétal des espèces de plantes vasculaires et bryophytes et lichens
3.1.3 Indices de biodiversité
3.2 ASSEMBLAGE DES ESPÈCES
3.3 RÉPONSES PHYSIOLOGIQUES
3.3.1 Concentration foliaire des EPN
3.3.2 Concentration foliaire des KAL
3.3.3 Concentration foliaire des RHO
3.3.4 Photosynthèse nette EPN-KAL
DISCUSSION
4.1 EFFET DES PERTURBATIONS SYLVICOLES SUR LA COMPOSITION VÉGÉTALE
4.1.1 Recouvrement des bioindicateurs
4.1.2 Indices de biodiversité
4.1.3 Réponses physiologiques des bioindicateurs
4.2 RESILIENCE ÉCOLOGIQUE
CONCLUSION
RÉFÉRENCES
ANNEXE
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