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Les coupes totales sont souvent pratiquées à des intervalles plus courts que les cycles de perturbation naturelle des forêts, ce qui empêche les vieux peuplements de développer une structure plus complexe. Les coupes progressives irrégulières (CPI) sont généralement proposées comme un outil pour préserver des attributs des vieilles forêts à structure complexe. En raison de son affinité pour les vieilles forêts et le bois mort, le Pic à dos noir (Picoides arcticus Swainson) a été choisi comme espèce focale pour aborder les questions de gestion écosystémique liées aux vieilles forêts boréales de conifères. Nous avons évalué la sélection de l’habitat à deux échelles différentes : le paysage et le domaine vital. Il était attendu à ce que les pics sélectionnent uniquement les CPI à l’échelle de leur domaine vital et que la sélection s’effectue selon la proportion de bois mort récent. L’analyse de sélection de l’habitat a été réalisée à l’aide de modèles linéaires généralisés simples avec un lien logit. Les pics ont sélectionné les CPI à l’échelle du paysage. À l’échelle du domaine vital, c’est le diamètre des chicots récemment morts qui a le plus dicté la sélection de l’habitat d’alimentation et de nidification. Contrairement à notre hypothèse, le volume des chicots récents n’a pas été déterminant dans la sélection de l’habitat à l’échelle du domaine vital. Ceci s’explique par le fait que le bois mort ne semble pas avoir été un élément limitant dans les différents habitats de notre zone d’étude. En effet, la valeur minimale observée dans nos domaines vitaux était de 39 m3/ha de bois mort total dont 17 m3/ha (43%) de bois mort récent. L’étude a permis de démontrer que les coupes progressives irrégulières récentes (maximum 3 ans d’âge) permettent le maintien d’une espèce associée aux attributs des vieilles forêts tant que de gros chicots sont présents. Nous proposons que des CPI soient effectuées dans les vieilles forêts où le régime de perturbations modérées commence à se

Aujourd’hui l’aménagement forestier écosystémique (AFE) est préconisé pour implanter un aménagement durable des forêts grâce à une gamme d’approches qui visent à maintenir des écosystèmes sains et résilients en reproduisant la diversité des structures et des compositions forestières observées après perturbations naturelles. Tandis que les coupes totales, longtemps pratiquées au Québec, réinitialisent la régénération, favorisant la présence des jeunes peuplements, les coupes partielles permettent de maintenir des peuplements mixtes et résineux ainsi que des attributs de vieilles forêts. Dans cette perspective, elles constituent un complément intéressant aux coupes totales pour maintenir la diversité des structures et compositions des peuplements à l’échelle du paysage. Toutefois, l’AFE reste plutôt récent et seuls des suivis pérennes permettraient d’évaluer son efficacité à maintenir la biodiversité et la productivité forestière sur le moyen et long termes. Il est donc nécessaire de continuer les recherches afin d’évaluer les impacts des pratiques sylvicoles sur des échelles plus large. C’est dans cet objectif global que s’inscrit cette thèse par l’étude de la régénération des écosystèmes forestiers à divers stades de développement en réponse à différents traitements sylvicoles. Pour réaliser cela, nous évaluons les effets de diverses méthodes de récolte, appliquées à différents stades de développement, sur différents éléments des peuplements. Dans le chapitre 2, nous étudions les effets des coupes sur la structure, composition et régénération arbustives ainsi que sur les apports de bois morts, dans le chapitre 3, les effets sur la richesse en bryophytes et dans le chapitre 4, les effets sur la diversité fonctionnelle des communautés végétales de sous-bois. Au Canada, la mise en oeuvre de dispositifs expérimentaux basés sur le modèle conceptuel de l’AFE permet d’évaluer les impacts à long terme de différentes intensités de coupe sur la productivité et la biodiversité

Par l’entremise de la perturbation des sols et le prélèvement des arbres de la canopée, les opérations de récolte influencent les propriétés physico-chimiques du sol et la quantité de lumière disponible à la régénération forestière. En forêt boréale, bien que les coupes totales soient traditionnellement utilisées pour renouveler un peuplement en lui donnant une structure équienne, dans le contexte d’un aménagement écosystémique les coupes partielles sont devenues des pratiques importantes qui simulent les effets des perturbations secondaires, tels les épidémies d’insectes et le chablis et qui permettent de maintenir la structure des vielles forêts. De plus, les interactions intra et interspécifiques influencent la dynamique forestière, et pour cela, des indices de compétition ont été depuis longtemps utilisés pour expliquer la force de ces interactions. Cette étude a été réalisée dans le domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc (Betula papyrifera Marsh.) de l’ouest du Québec, plus précisément à la Forêt d’enseignement et de recherche du lac Duparquet. Elle avait pour objectif de déterminer la contribution relative des facteurs d’habitat et la compétition sur la croissance des semis d’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss), de sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill) et de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.), 7 à 10 ans après coupe totale (CRPS) et coupe partielle (coupe progressive irrégulière) en forêt boréale mixte. Les peuplements résiduels ont été caractérisés dans 45 placettes de 400 m2, soit 15 par traitement de récolte (incluant les peuplements témoins). Des analyses de la variance (ANOVA) à un critère de classification et des modèles mixtes ont permis d’évaluer les effets des traitements de récolte sur l’abondance et la croissance de la régénération. Nos résultats montrent que les facteurs d’habitat tels que le phosphore (P) extractible du sol étaient plus importants que la compétition pour expliquer la croissance en hauteu

Avec le titre de la plus grande défoliatrice de la forêt boréale, la tordeuse des bourgeons de l’épinette joue un rôle majeur dans la dynamique des peuplements. C’est pourquoi les conséquences de l’insecte sur les arbres matures sont bien documentées, contrairement à celles sur la régénération. On prend conscience qu’il devient crucial d’en apprendre davantage au sujet de la régénération en période épidémique, d’autant plus qu’une grande proportion du territoire québécois est actuellement au stade de régénération à cause des anciennes pratiques sylvicoles. L’objectif de l’étude est d’évaluer la défoliation des semis (épinette noire vs sapin baumier) selon deux types de coupes forestières (coupe totale vs coupe partielle) dans deux types de peuplements (purs d’épinette et mixtes d’épinette et de sapin baumier). L’expérience s’est déroulée sur 20 sites localisés sur la Côte-Nord. Pour chaque semis, la défoliation globale du feuillage, l’espèce, la hauteur et la localisation spatiale du semis ont été déterminées. La défoliation a été comparée selon les caractéristiques du peuplement (type de coupe et composition) et des semis (espèce, hauteur, localisation). Nos résultats ont démontré que, selon l’espèce, les semis présents en coupe totale sont de deux à trois fois plus défoliés que ceux présents en coupe partielle (sapin baumier : 42% vs 20% et épinette noire : 24% vs 8% respectivement). Les semis présents dans les peuplements purs d’épinette sont deux fois moins affectés que ceux dans les peuplements mixtes (sapin baumier : 20% vs 47% et épinette noire : 10% vs 23% respectivement). Les semis de sapin baumier sont plus défoliés que ceux d’épinette noire (35% vs 13%) et une corrélation positive entre la hauteur et la défoliation a été déterminée. En montrant l’influence des coupes forestières sur la défoliation de la régénération, cette étude pourrait être utile pour l’implantation de stratégies d’aménagement forestier durable en sélectionnant le type de traitement syl

Le mode de gestion de la forêt a évolué au Québec, il est actuellement basé sur l’aménagement forestier écosystémique (Gouvernement, 2012). Ce nouveau mode de gestion fait partie intégrante de la réglementation visant la réalisation d’une gestion durable et responsable des forêts au Québec. La mise en œuvre de l’aménagement écosystémique au Québec est en quelque sorte assujettie à la détermination de la possibilité forestière, c’est-à-dire le stock de bois disponible pour un territoire donné et sur un horizon de 150 ans. Ce calcul de la possibilité forestière s’appuie sur des modèles de croissance issus des données d’inventaires forestiers et sur un regroupement de strates forestières (regroupement des peuplements ayant des caractéristiques similaires) auxquelles des traitements sylvicoles sont appliqués. Le regroupement de strates est basé sur l’opinion d’experts et lié à des hypothèses de succession des peuplements représentés dans une courbe de croissance aux fins de modélisation. Les choix du regroupement des strates par le modélisateur risquent d’avoir des effets importants sur la possibilité forestière (ex. modèle Woodstock) lorsqu’on veut augmenter la superficie traitée en coupe partielle. Cette étude avait pour objectif de comprendre l’effet du nombre de strates regroupées et d’une plus grande utilisation des coupes partielles (CP) sur le volume récoltable, dans des modèles d’optimisation de la possibilité forestière. Pour cela, nous avons comparé le volume récoltable (m3) du groupe d’essence SEPM issu de trois modèles de calcul de la possibilité forestière pour l’unité d’aménagement 085-51 situé au nord-ouest de l’Abitibi. Les trois modèles ont des nombres fixes, de groupes de strates, respectifs de 107 (Modèle Dhital), 173 (Modèle BFEC) et 1631 (Modèle Tembec). Pour chaque modèle, des scénarios correspondant à différentes proportions du traitement sylvicole en CP (5%, 15%, 25%, 40%, 60% et 70%) ont été comparés à la solution optimale où les contraintes ont

La récolte forestière affecte le microclimat de la forêt ainsi que la végétation présente en sous-bois et l’abondance de débris ligneux. Les récoltes effectuées à des intervalles de temps courts et réguliers ont également des impacts sur les vieilles forêts, qui présentent des caractéristiques permettant de soutenir de nombreuses espèces forestières. L’altération de ces attributs de la forêt au cours de la récolte peut également mener, localement, à la perte de certaines espèces. La coupe partielle a été proposée dans l’objectif de réduire les impacts négatifs associés avec la récolte forestière. Cette approche permettrait de favoriser la succession d’une structure forestière pouvant supporter les espèces adaptées aux conditions des forêts matures voire âgées. Les bryophytes épixiliques (qui s’établissent sur le bois mort) sont connues pour être vulnérables à la récolte forestière en raison de leur sensibilité au microclimat et à la modification du substrat. Pour cette raison, ils ont été utilisés comme espèces indicatrices pour évaluer l’efficacité de la coupe partielle à réduire les impacts de la récolte sur la végétation forestière. Des premières études effectuées après récolte ont démontré le potentiel de la coupe partielle à réduire les impacts de la récolte sur les bryophytes épixiliques. Cependant, la capacité de ces coupes partielles à maintenir la communauté de bryophytes épixiliques et l’assemblage d’espèces associées aux vieilles forêts sur le long terme demeure incertain, et par conséquent, cet aspect requiert une étude à plus long terme. Ce mémoire évalue l’efficacité de la coupe partielle à maintenir la structure de la forêt résiduelle qui supporte les bryophytes épixiliques et les espèces adaptées aux forêts matures quatorze ans après récolte. Nous avons examiné les bryophytes épixiliques et leur microhabitat dans des parcelles permanentes établies en forêt boréale dominée par l’Épinette noire dans le nord-est du Québec (Canada). Plus spécifiquement

L’épinette noire (Picea marianaMill. B.S.P.), très répandue dans la forêt boréale, jouit d’une grande importance dans les plans d’aménagement sylvicole. La coupe partielle, une des pratiques sylvicoles les plus recommandées au Québec, assure à la fois la régénération du couvert forestier tout en garantissant un volume de bois marchand de bonne qualité. Afin d’évaluer l’impact de ce traitement sylvicole sur la qualité du bois, la caractérisation des attributs de la qualité du bois est une étape clé. La densité du bois est considérée comme le meilleur indicateur de la qualité du bois. L’estimation de cette propriété, nécessite un grand nombre d’échantillons faisant appel à des techniques fastidieuses et destructives comme l’abattage des arbres ou, dans une mesure moins dommageable, le carottage. Ces techniques présentent un coût élevé et un long processus d’analyses au laboratoire. Le résistographe, un outil non destructif, pourrait être une alternative aux outils conventionnels de mesure de la densité du bois grâce à des mesures instantanées de résistance au perçage converties en densité. Cette étude vise à évaluer l’impact des coupes partielles sur la croissance et la masse volumique du bois de l’épinette noire à l’échelle des peuplements en se basant sur une comparaison de deux outils de mesure (résistographe et densitomètre à rayons X). Le dispositif expérimental se situe dans la ceinture d’argile de l’Abitibi au nord-ouest du Québec et comprend trois sites. Pour les fins d’analyses des mesures du densitomètre à rayons X (DRX), 10 carottes d’arbres de 4 classes de diamètres (C1 (5,1-9 cm), C2 (9,1-15 cm), C3 (15,1-20 cm) et C4 (>20,1 cm) selon 4 intensités de traitements ont été prélevées (témoin, faible (>0%, <50%), modérée (>50%, <75%) et fort (>75%, <100%). Pour les analyses du résistographe, 60 épinettes noires ont été échantillonnées à partir de deux sites. Dans chaque site, un prélèvement de carottes suivi d’une mesure à l’aide du résistographe ont été effec

L’épinette noire (Picea marianaMill. B.S.P.), très répandue dans la forêt boréale, jouit d’une grande importance dans les plans d’aménagement sylvicole. La coupe partielle, une des pratiques sylvicoles les plus recommandées au Québec, assure à la fois la régénération du couvert forestier tout en garantissant un volume de bois marchand de bonne qualité. Afin d’évaluer l’impact de ce traitement sylvicole sur la qualité du bois, la caractérisation des attributs de la qualité du bois est une étape clé. La densité du bois est considérée comme le meilleur indicateur de la qualité du bois. L’estimation de cette propriété, nécessite un grand nombre d’échantillons faisant appel à des techniques fastidieuses et destructives comme l’abattage des arbres ou, dans une mesure moins dommageable, le carottage. Ces techniques présentent un coût élevé et un long processus d’analyses au laboratoire. Le résistographe, un outil non destructif, pourrait être une alternative aux outils conventionnels de mesure de la densité du bois grâce à des mesures instantanées de résistance au perçage converties en densité. Cette étude vise à évaluer l’impact des coupes partielles sur la croissance et la masse volumique du bois de l’épinette noire à l’échelle des peuplements en se basant sur une comparaison de deux outils de mesure (résistographe et densitomètre à rayons X). Le dispositif expérimental se situe dans la ceinture d’argile de l’Abitibi au nord-ouest du Québec et comprend trois sites. Pour les fins d’analyses des mesures du densitomètre à rayons X (DRX), 10 carottes d’arbres de 4 classes de diamètres (C1 (5,1-9 cm), C2 (9,1-15 cm), C3 (15,1-20 cm) et C4 (>20,1 cm) selon 4 intensités de traitements ont été prélevées (témoin, faible (>0%, <50%), modérée (>50%, <75%) et fort (>75%, <100%). Pour les analyses du résistographe, 60 épinettes noires ont été échantillonnées à partir de deux sites. Dans chaque site, un prélèvement de carottes suivi d’une mesure à l’aide du résistographe ont été effec

Les coupes partielles sont de plus en plus utilisées au Québec. Elles consistent à prélever une partie seulement des arbres d’un peuplement forestier, ce qui permet de maintenir un certain couvert forestier. Les coupes partielles permettent généralement une augmentation de la croissance des tiges résiduelles et une récolte plus hâtive des secteurs traités (temps de révolution plus court). La croissance plus rapide pourrait toutefois causer des changements indésirables dans les propriétés du bois qui pourraient éventuellement réduire l’aptitude du bois à être utilisé pour un usage précis. Plus précisément, une augmentation de croissance se traduit généralement au niveau du cerne par une augmentation du nombre de cellules de bois initial, mais souvent sans grand changement au niveau du bois final, ce qui résulte en une diminution du pourcentage de bois final et de la masse volumique chez plusieurs espèces. Toutes les propriétés du bois sont liées de près avec les structures anatomiques des cellules du xylème, de sorte que la quantité et la qualité du bois produit ont toutes deux leur origine dans la région cambiale. Ainsi, tous les facteurs ayant une influence sur l’activité cambiale, comme par exemple les traitements sylvicoles, auront donc également une influence sur la quantité et la qualité du bois qui sera produit par l’arbre. Cependant, bien que les connaissances soient essentielles pour l’utilisation du bois transformé, il existe encore peu d’informations sur les effets des pratiques sylvicoles sur les propriétés du bois de l’épinette noire et du sapin baumier. De plus, l’ouverture du milieu suite à des coupes partielles peut rendre les peuplements forestiers plus susceptibles aux chablis. La stabilité des arbres, qui dépend fortement du développement adéquat du système racinaire, doit être maintenue afin de pouvoir soutenir la croissance améliorée attendue après la coupe partielle. Les racines doivent également être en mesure de puiser et transporter une quant

Le tremble est une espèce pionnière qui joue un rôle important dans la reprise forestière après perturbation puisqu’il se reproduit très efficacement. En effet, le tremble produit beaucoup de graines et peut se reproduire localement par le drageonnement de racines. Plusieurs études réalisées en forêt boréale mixte ont démontré que, comparé à la coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS), les coupes partielles peuvent limiter le retour massif des trembles. Le but de cette étude est de vérifier si la coupe partielle peut limiter le retour du tremble en peuplement résineux parsemé de trembles. Dans notre traitement de coupe partielle, tous les trembles ont été prélevés ainsi que 33 à 75% de la surface terrière totale. La CPRS était le traitement de référence. Dans les parcelles expérimentales, la régénération ligneuse a été quantifiée par espèce. De plus, les tiges mères de tremble étaient cartographiées et les sentiers ont été localisés à l’intérieur des parcelles expérimentales. Bien qu’à court terme (2 ans après coupe) le traitement n’avait pas d’effet sur la régénération de tremble, à moyen terme (6 ans après coupe), la coupe partielle défavorisait la régénération de tremble relativement à la CPRS. La distribution spatiale de la régénération de tremble dans les parterres de CPRS était beaucoup plus uniforme qu'en coupe partielle où elle était plus clairement agglomérée près des souches de tiges mères de tremble. Ceci laisse supposer que la régénération du tremble par graine est importante dans les CPRS, plus que dans les coupes partielles où les conditions environnementales sont moins favorables à l’établissement et la survie de semis. À moyen terme, la régénération de tremble avait tendance à coloniser les sentiers de débardage, particulièrement en CPRS. Les densités de régénération de tremble étaient très faibles dans nos sites comparées aux sites de forêt mixte (autres études). Nous supposons que bien que le risque d'envahissement par le tremble

Le bois mort constitue un attribut structural important du sol forestier et un nombre croissant d'études montrent qu'il est primordial pour un vaste éventail d'espèces végétales et animales et pour le recyclage des nutriments. Pourtant, certaines opérations forestières, telles que la coupe totale et les coupes avec protection de la régénération et des sols (CPRS), réduisent la quantité de débris ligneux grossiers (DLG) au sol et continuent d'être employées de manière extensive au Québec et ailleurs en Amérique du Nord. L'effet des DLG sur les micromammifères en forêt boréale aménagée est, par conséquent, méconnu dans les forêts récoltées, mais il est possible que le bois mort joue un rôle important dans le maintien de leurs populations. Cette étude a pour but de déterminer les effets des DLG sur les micromammifères dans les forêts de pessières à mousses aménagées de l'ouest du Québec et ce, à plusieurs échelles spatiales. Nous supposons d'abord que (1) les micromammifères sont dépendants de la distribution des DLG, principalement ceux qui présentent un stade de dégradation avancée. Nous supposons également que (2) l'effet des DLG est important dans tous les traitements forestiers car cette ressource offre plusieurs avantages pour les micromammifères. Enfin, nous supposons que (3) les relations entre les micromammifères et les DLG seront détectées principalement à fine échelle car l'utilisation des ressources se fait d'abord au niveau de l'individu. À l'aide d'un système de piégeage structuré de façon spatiotemporelle, nous avons analysé l'abondance des micromammifères à fine échelle (50 m) et à l'échelle du peuplement forestier (300 m). La fiabilité des identifications des spécimens capturés a été assurée grâce au développement de deux clés d'identification. Ces clés ont été construites en comparant les identifications faites avec tous les critères morphologiques (identification considérée certaine) à celles faites selon les critères accessibles lorsque les spécimen

Les coupes partielles sont de plus en plus utilisées au Québec. Elles consistent à prélever une partie seulement des arbres d'un peuplement forestier, ce qui permet de maintenir un certain couvert forestier. Les coupes partielles permettent généralement une augmentation de la croissance des tiges résiduelles et une récolte plus hâtive des secteurs traités (temps de révolution plus court). La croissance plus rapide pourrait toutefois causer des changements indésirables dans les propriétés du bois qui pourraient éventuellement réduire l'aptitude du bois à être utilisé pour un usage précis. Plus précisément, une augmentation de croissance se traduit généralement au niveau du cerne par une augmentation du nombre de cellules de bois initial, mais souvent sans grand changement au niveau du bois final, ce qui résulte en une diminution du pourcentage de bois final et de la masse volumique chez plusieurs espèces. Toutes les propriétés du bois sont liées de près avec les structures anatomiques des cellules du xylème, de sorte que la quantité et la qualité du bois produit ont toutes deux leur origine dans la région cambiale. Ainsi, tous les facteurs ayant une influence sur l'activité cambiale, comme par exemple les traitements sylvicoles, auront donc également une influence sur la quantité et la qualité du bois qui sera produit par l'arbre. Cependant, bien que les connaissances soient essentielles pour l'utilisation du bois transformé, il existe encore peu d'informations sur les effets des pratiques sylvicoles sur les propriétés du bois de l'épinette noire et du sapin baumier. De plus, l'ouverture du milieu suite à des coupes partielles peut rendre les peuplements forestiers plus susceptibles aux chablis. La stabilité des arbres, qui dépend fortement du développement adéquat du système racinaire, doit être maintenue afin de pouvoir soutenir la croissance améliorée attendue après la coupe partielle. Les racines doivent également être en mesure de puiser et transporter une quant

Les lichens terricoles constituent une composante importante de l'écosystème forestier boréal. Cependant, cet écosystème est dynamisé par différentes perturbations qui créent des changements environnementaux qui ont une répercussion directe sur la dynamique des populations des lichens terricoles, en particulier sur les espèces du genre Cladina. À leur tour, ces changements peuvent affecter le caribou forestier, les Cladina étant l'une de ses principales ressources alimentaires durant la saison hivernale. Les perturbations naturelles sont, dans une large part, responsables de la dynamique des Cladina en forêt boréale québécoise. Or, au cours des dernières décennies, la forêt boréale a subi de profondes transformations. La coupe totale sur de grandes superficies est devenue la principale pratique forestière. Ainsi, les régimes naturels de perturbations occupent des superficies moindres par rapport aux perturbations créées par l'aménagement forestier. Malgré l'importance de plus en plus grande de l'aménagement forestier, très peu de travaux ont documenté la réponse des lichens, entre autres les Cladina, aux effets de la coupe en forêt boréale. L'objectif général de cette thèse est de comprendre la dynamique d'installation et la croissance des lichens terricoles en particulier des Cladina après les perturbations naturelles et anthropiques dans les forêts d'épinettes noires de la ceinture d'argile du Québec. Dans cette étude, nous nous sommes fixés comme premier objectif de déterminer les principales différences structurales caractérisant les stades de développement des forêts d'épinettes noires et de comparer la biomasse des Cladina ainsi que la diversité et la composition des communautés de lichens terricoles. Les jeunes peuplements avaient montré un plus grand taux de recouvrement, une plus grande diversité et une plus grande biomasse des Cladina. Avec la fermeture de la canopée, dans les sites âgés de plus de 50 ans, on observe que la biomasse des Cladina et la compo