Soutenance mémoire
En Amérique du Nord et dans plusieurs autres régions du globe, la gestion forestière est progressivement passée d’ un aménagement strictement orienté vers la production de matière ligneuse vers une gestion qui tient compte de l’ensemble des composantes de l’écosystème forestier (Attiwill 1994; Lindenmayer et Franklin 2002). Le maintien de la diversité biologique dans les forêts aménagées est devenu une préoccupation. L’aménagement forestier écosystémique (AFÉ) est un concept qui fait actuellement l’objet d’ un large consensus de la part des gestionnaires et de la communauté scientifique afin d’atteindre les objectifs du développement forestier durable (Seymour et Hunter 1999; Harvey et al. 2002; Lindenmayer et Franklin 2002). Au Québec, la Commission d’étude sur la gestion de la forêt publique québécoise (Arsenault 2004) a d’ailleurs recommandé que l’AFÉ soit au coeur des prochains plans généraux d’aménagement forestier. Cette commission a défini l’AFÉ comme: « Un concept d’aménagement forestier ayant pour objectif de satisfaire un ensemble de valeurs et de besoins humains en s’appuyant sur les processus et les fonctions de l’écosystème et en maintenant son intégrité ».
D’un point de vue opérationnel, l’AFÉ doit permettre de reproduire, par des stratégies d’aménagement (échelle du paysage) et des traitements sylvicoles (échelle du peuplement), les principales caractéristiques des écosystèmes retrouvés sous un régime de perturbations naturelles (Harvey et al. 2002). Cette vision repose sur le fait que les organismes ont évolué sous un régime de perturbations depuis des millénaires et que le maintien des écosystèmes à l’intérieur de leur limites de variabilité naturelle, sous un régime d’aménagement forestier, est la meilleure assurance contre la perte de biodiversité (Landres et al. 1999 ; Seymour et Hunter 1999; Lindenmayer et Franklin 2002).
Une question importante se pose aux aménagistes forestiers qui veulent implanter l’AFÉ sur une base opérationnelle dans les territoires où il n’y a plus suffisamment de sites et de paysages qui pourraient servir de témoins naturels. Quelles étaient les principales caractéristiques des écosystèmes soumis à un régime de perturbations naturelles? On convient habituellement que les caractéristiques de structure et de composition de la forêt préindustrielle (i.e. juste avant l’exploitation soutenue au XXe siècles), sont des états de référence robustes qui permettent de guider les aménagistes vers l’AFÉ (FuIe et al. 1997; Landres et al. 1999; Axelsson et Ostlund 2001; Kuluuvaïnen 2002 ; Frelich et al. 2005).
Région étudiée
La région qui englobe les paysages forestiers étudiés dans cette thèse (Rimouski (117 000 ha), Métis (49400 ha) et Matane (92 300 ha)) se situe à la limite nord de la région forestière des Grands-Lacs et du Saint-Laurent (Rowe 1972) et s’ étend entre les 47°92’N et 48°94’N de latitude et entre les 66°78’0 et 68°84’0 de longitude . D’après le système de classification écologique du Québec, cette région est localisée dans le faciès oriental du domaine de la sapinière à bouleau jaune qui correspond à la section méridionale de la zone boréale (Robitaille et Saucier 1998). Cette région forestière marque la transition entre les vastes forêts de conifères du Nord et les forêts déci dues retrouvées plus au sud. Le climat tempéré humide est caractérisé par une température moyenne annuelle de 3.1 oC avec des précipitations annuelles moyennes de 929 mm dont 38% tombent sous forme de neige (Robitaille et Saucier 1998; Environnement Canada 2007). Les forêts actuelles sont majoritairement composées de sapin baumier, de bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britt.), d’érable à sucre, de bouleau à papier, de peuplier faux-tremble et de thuya occidental (Robitaille et Saucier 1998). Les essences liées aux feux telles que le pin gris (Pin us banksiana Lamb.), le pin rouge et le pin blanc sont rares et leur répartition spatiale est très limitée (Robitaille et Saucier 1998; Parisien et al. 2004). Le territoire analysé est inclus dans la région administrative du Bas-Saint-Laurent et correspond aux limites bas-Iaurentiennes des concessions de la compagnie forestière Price Brother’s, lesquelles ont été l’objet d’ une cartographie forestière détaillée en 1930.
Dynamique des perturbations naturelles
Au Bas-Saint-Laurent et dans les régions avoisinantes de la forêt mixte de l’Est de l’Amérique du Nord, la dynamique des forêts préindustrielles était principalement contrôlée par les perturbations secondaires comme les épidémies de tordeuse de bourgeons de l’ épinette (TBE) et les chablis, plutôt que par les feux (Lorimer 1977; Wein et Moore 1977; Lorimer et White 2003; Boulanger et Arseneault 2004; Fraver et al. 2007). Une recherche menée au Bas-Saint-Laurent indique, qu’au cours des derniers 450 ans, l’intervalle de temps moyen entre les épidémies de TBE a été de 40 ans (Boulanger et Arseneault 2004). Bien qu’on assiste à une constance des événements épidémiques, leur sévérité est variable et elle agissent principalement dans les forêts dominées par le sapin et l’épinette blanche et tuent, dépendamment de la sévérité, une proportion variable des arbres hôtes formant le couvert forestier (MacLean 1980; Morin 1994; Bouchard et al. 2006). La régénération préétablie de sapins et de l’ épinette est habituellement épargnée, ce qui permet le retour de la sapinière initiale (Baskerville 1975; Morin 1994). En ce qui a trait à l’inflence des feux sur la dynamique forestière, bien peu d’information est disponible concernant la période précoloniale. Toutefois on sait que depuis le début de la colonisation, c’est-à-dire au tournant du XIXe et dans la première moitié du XXe siècle, des feux d’abattis ont brûlé d’importantes superficies (Guay 1942, 1944; Minville 1944; Fortin et al. 1993). Par contre, l’influence récente (1952-1998) des feux est faible dans la région du Bas-Saint-Laurent avec un cycle de feux estimé à plus de 2 700 ans (Parisien et al. 2004). La faible occurrence des perturbations de grandes ampleurs suggère donc que la dynamique naturelle est plutôt prise en charge par les perturbations secondaires (épidémies de TBE, les trouées et les chablis de superficie variable) qui affectent les peuplement mûres et surannées de cette région (de Romer et al. 2007). Plusieurs éléments de la dynamique naturelle des forêts régionales demeurent toutefois à documenter.
Exploitation des forêts régionales
Depuis le début du XIXe siècle, la région de l’Est du Canada a enregistré de profondes transformations liées à l’exploitation forestière (Fortin et al. 1993; Brisson et Bouchard 2003; Mosseler et al. 2003). Les forêts de cette région, de par leur proximité des marchés, représentaient des sources facilement accessibles d’ approvisionnement en bois. L’ établissement d’ un important commerce du bois entre le Québec et l’Angleterre au début du XIXe siècle a contribué à l’arrivée massive des marchands de bois (Lower 1973; Fortin et al. 1993). Au XIXe siècle, l’ exploitation des forêts était surtout concentrée sur le bois de forte dimension (pins, épinette blanche et bouleau jaune) qui approvisionnait l’industrie du sciage. Par la suite, l’essor important de l’ industrie du sciage et des pâtes et papiers au début du XXe siècle a contribué à l’exploitation massive des forêts (Guay 1942). Dans la seconde moitié du XXe siècle, la mécanisation a considérable accéléré l’ exploitation et la transformation des forêts, de telle sorte qu’actuellement il n’ existe pratiquement plus de peuplements ou de paysages forestiers qui n’ont jamais été soumis à l’exploitation.
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Table des matières
INTRODUCTION GÉNÉRALE
0.1. La forêt préindustrielle et l’aménagement écosystémique: les fondements
0.2. Région étudiée
0.3. Dynamique des perturbations naturelles
0.4. Exploitation des forêts régionales
0.5. L’écologie historique: reconstituer les forêts du passé
0.6. Objectifs de la thèse
0.7. Organisation de la thèse
CHAPITRE I
LOGGING-INDUCED CHANGE (1930-2002) OF A PREINDUSTRlAL LANDSCAPE AT THE NORTHERN RANGE L1MIT OF NORTHERN HARDWOODS, EASTERN CANADA
1 .1. Résumé
1.2. Abstract
1.3. Introduction
1.4. Study region
1.5. Methods
1.5.1 . Logging history and landscape changes
1.5.2. Stand-Ievellogging impacts on species recruitment and composition
1.5.3. Forest cover in 1930 and 2002 versus ecologicalland classification
1.6. Results
1.6.1. Logging history and landscape change
1.6.2. Detailed study site
1.6.3 . Forest covers in 1930 and 2002 versus ecologicalland classification
1.7. Discussion
1.8. Management implications
1.9. Acknowledgements
1.10. References
CHAPITRE II
TRANSFORMATION (1820-2000) D’UN PAYSAGE FORTEMENT EXPLOITÉ DE LA FORÊT BORÉALE fNFÉRIEURE DE L’EST DU CANADA
2. 1. Résumé
2.2. Introduction
2.3 . Aire d’étude
2.3. 1. Historique d’ utilisation du territoire
2.4. Méthodes
2.4. 1. Analyse cartographique
2.4.2. Analyse des bois dravés sur la rivière Rimouski
2.5. Résultats
2.5. 1. Structure des paysages entre 1930 et 2000
2.5.2. Analyse des billots de bois dravés
2.6. Discussion
2.7.lmplications pour l’aménagement
2.8. Remerciements
2.9. Références
CHAPITRE III
IMPACT DES COUPES DU XXE SIÈCLE SUR LA STRUCTURE ET LA COMPOSITION DES PAYSAGES
FORESTIERS DE L’EST DU CANADA
3. 1. Résumé
3.2. Introduction
3.3. Région d’étude
3.4. Méthodes
3.4.1 Cartes forestières de 1930 et 2000
3.4.2 Analyses spatiales
3.5 . Résultats
3.5.1. Évolution des patrons de coupe au XXe siècle
3.5.2. Évolution de la structure d’âge des paysages au XXe siècle
3.5.3 Évolution de la composition des paysages au XXe siècle
3.6. Discussion
3.6.1. Dynamique des forêts depuis l’introduction des coupes du XXe siècle
3.7. Implications d’ aménagement
3.8. Remerciements
3.9. Références
CONCLUSION GÉNÉRALE
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