Résumés des présentations et horaire (par ordre chronologique)

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Ellen MacDonald
chercheur

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Conférence d'ouverture
Conférence d'ouverture - 08h30

1 - Is retention harvesting the solution for sustaining forest biodiversity? Lessons from the EMEND experiment.
Retention harvesting has become a dominant approach to forestry under the paradigm of Emulation of Natural Disturbance (END). The premise is that END and retention harvesting will help conserve biodiversity and ecological functions of forest landscapes by reducing the difference between them and unharvested forests. The EMEND (Ecosystem-based Management Emulating Natural Disturbance) project was established in 1997 to examine the efficacy of a wide variety of retention harvesting treatments (five levels of dispersed retention, each also including aggregated retention, plus unharvested control: dispersed retention combined with prescribed burn) applied to a range of boreal mixedwood forest types (deciduous-dominated, two types of mixed forest, conifer-dominated). I will summarize results for responses of several biotic groups from pre-harvest to 15 years post-harvest. I will draw upon these results to make inferences about what can, and cannot, achieve through retention harvesting. Finally, I will discuss approaches for further refining the planning and implementation of retention harvesting.

Philippe Marchand
Chercheur(e) régulier(e) au CEF

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Conférence des nouveaux chercheurs réguliers
Salle Concert - 08h50

2 - Titre

Christian von Sperber
Chercheur(e) régulier(e) au CEF

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Conférence des nouveaux chercheurs réguliers
Salle Concert - 09h10

3 - Titre

Temp Temp
Chercheur(e) régulier(e) au CEF

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Conférence des nouveaux chercheurs réguliers
Salle Concert - 09h30

4 - Titre

Anne-Sophie Caron
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université Concordia, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 1 - Session Entomologie
Salon G - 10h00

5 - Interactions trophiques en lien avec les épidémies de livrée des forêts dans les forêts de feuillus et boréales mixtes du Québec
La livrée de forêt (Malacosoma disstria) est un défoliateur printanier des feuillus dans les forêts tempérées et boréales mixtes et ses effets varient géographiquement. Comme cette espèce est cyclique, nous avons pour but de comprendre les mécanismes qui contrôle cette dynamique et d’observer les effets de cette épidémie quelques années après les plus hauts niveaux. Nous nous intéressons particulièrement aux dynamiques liés aux prédateurs et parasitoïdes. Cette étude tente de vérifier l'hypothèse de dépendance de densité de l'interaction entre les proies (la livrée des forêts) et ses prédateurs. Nous n’avons pas trouvé de différences entre les taux de survie entre les sites défoliés et les sites n’ayant pas été défolié lors de la dernière épidémie. Nous avons observé des différences dans l’assemblage des communautés d’arthropodes entre ces deux types de sites et ce dans les deux régions. En ayant une meilleure compréhension des interactions entres les proies et les prédateurs dans ces deux types de forêts, il sera possible de mieux comprendre les cycles épidémiques de la livrée des forêts et nous serons mieux équipé pour faire face aux menaces qu’elle pose.

The Forest Tent Caterpillar (Malacosoma disstria) is a outbreaking spring defoliator of hardwood trees in temperate and mixed boreal forests and its effects vary geographically. Since this is a cyclical species, we wish to understand the mechanisms which control this dynamic and observe the effects of this outbreak a few years after the highest levels. We are particularly interested in the dynamics linked to predators and parasitoids. This study aims to verify the hypothesis of density dependence of the prey (FTC) and predator interactions. We did not find any differences in survival rates between the sites that were defoliated and those that were not during the last outbreak. We did see a difference in the assemblage of arthropod communities in the two treatments and this occurred in both regions. With a better understanding of the interactions between preys and predators in those two types of forests, we will be able to understand outbreak cycles better and, thus, will be better equipped to face the threat they pose.

Mots-clés: écologie forestière, biodiversité, entomologie, entomologie forestière, interactions trophiques

Claire O'Neill Sanger
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Concordia)

Autres auteurs

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Bloc 1 - Session Dendrochronologie #1
Salle Concert - 10h00

6 - Reconstructing environmental variability over the last 2000 years using high-resolution pollen records from a small lake in Mont-Orford National Park
Long-term climate records are necessary for establishing reference conditions for ecosystem-based management and climate monitoring. In Canada, human recorded instrumental records of climate only span at most 200 years. Hence, to detect local environmental change due to global warming, we need longer-term environmental records to properly understand if recent changes are outside of the normal range of variability, or rather within the natural low frequency variability of a region. Here in Quebec, numerous studies have used the paleoclimate proxy of pollen extracted from lake mud to reconstruct forest dynamics and infer climate variability throughout the Holocene. However, in southeastern Quebec, high-resolution pollen records are lacking to more precisely assess centennial-scale climate variability over the past two millennia. In order to fill this paleo-environmental record gap and investigate forest-climate interactions at the centennial-scale over the past 2000 years, our research analyzes pollen from a sediment core taken from Étang Fer-de-Lance in Mont-Orford National Park. Sampled a resolution of ~10 years, the pollen record permits the reconstruction of domain boundary changes within the sugar-maple-hardwood forest subzone, as well as, land use changes due to European colonization of the Eastern Townships region. Seeds and other organic macro-fossils found throughout the sediment core were extracted and dated using ^14^C and ^210^Pb dating methods, as well as the Ambrosia rise, to establish the chronology of the core which spans from 320 BC - AD 2018. LOI analysis was performed to estimate the organic and carbonate content of the sediment. Pollen samples underwent an acetolysis wash procedure and mounted onto slides for microscopy. Our reconstruction shows a regrowth of the eastern deciduous forest following settlement in the region, as well as, a continuing decline in the eastern hemlock and beech forest since the Little Ice Age (AD 1450-1850).

Mots-clés: écologie forestière, Palynology, Late Holocene, Climate Change

Julia Morarin
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT, École d'études Autochtones)

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Bloc 1 - Session Foresterie sociale et autochtone
Salle Séjour - 10h00

7 - Les communautés Autochtones face aux saisons de feux extrêmes, Canada
En forêt boréale, les changements climatiques entraînent une augmentation de la sévérité, de la fréquence, de la taille et de la durée de la saison des incendies forestiers. Les communautés autochtones sont affectées par les saisons de feux extrêmes qui modifient l’utilisation du territoire et l’accès aux ressources pour des activités culturelles et de subsistances. L’objectif de ce projet est d’étudier les impacts d’une saison de feu extrême sur le mode de vie traditionnel des communautés autochtones. En 2014, plus de 380 incendies ont brûlé 3.4 millions d’hectares de forêts dans les Territoires du Nord-Ouest, incluant le territoire de la Première Nation Tli?cho. Les savoirs traditionnels détenus par les utilisateurs.trices. du territoire, couplé aux concepts de système socio-écologique et de services écosystémiques, permettent de révéler de nombreux impacts dans le temps et l’espace, tant sur l’écosystème boréal que sur les communautés Tli?cho. Les saisons de feux extrêmes dépassent leur rôle de régénération de l’écosystème boréal, et causent la destruction d’un nombre trop important d’hectares pour que les communautés puissent continuer à utiliser leur territoire, et donc, subvenir à leurs besoins. Le travail collaboratif avec la Nation permet également de renforcer et compléter nos connaissances sur les régimes des feux passés et à venir, et de proposer des plans de gestions durables.

Climate change is increasing the severity, frequency, size and duration of the forest fire season. Indigenous communities are affected by years of extreme fires that alter land use and access to resources for cultural and livelihood activities. In 2014, more than 380 fires burned 3.4 million hectares of forest in the Northwest Territories. The objective of this project is to study the impacts of a year of extreme fire on the traditional way of life of Indigenous communities. To do this, the study is placed in a socio-ecological system context that takes into account the links between the social system and the ecosystem. These links are represented by ecosystem services, i.e. the goods and services that the ecosystem provides to humans. Semi-directed interviews with land users were conducted, allowing the fusion of traditional ecological knowledge with western knowledge, thus making it possible to identify the impacts of an extreme fire season on the traditional way of life.

Mots-clés: Autochtones, Incendies forestiers, Vulnérabilité, Adaptation, Éthique

Martin-Hugues St-Laurent
Chercheur(e) régulier(e) au CEF (CEF, UQAR)

Autres auteurs

  • Jonathan Frenette (CEF, UQAR)
  • Fanie Pelletier (Université de Sherbrooke)

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Bloc 1 - Session Caribou forestier
Salon LDB - 10h00

8 - Relier l’habitat, les prédateurs et les proies alternatives pour expliquer les variations de recrutement du caribou de la Gaspésie.
La perte, la fragmentation et l’altération d’habitat sont fréquemment identifiées comme des menaces importantes pour la biodiversité, induisant des changements majeurs de structure et de composition des communautés d’espèces et des interactions interspécifiques en résultant. Les populations de caribous des bois (Rangifer tarandus caribou) souffrent de ces modifications d’habitat et sont pour la plupart actuellement en déclin. Il a été suggéré que la conversion de vieilles forêts en jeunes stades de succession favorisait l’augmentation d’abondance des cervidés qui, à leur tour, stimulait la réponse numérique des populations de prédateurs, menaçant ultimement les populations de caribous par le biais d’un mécanisme de compétition apparente lié à l’habitat. Nous avons utilisé une base de données à long terme (1984-2012) de la population de caribous de la Gaspésie pour quantifier les changements dans les interactions interspécifiques liés à la compétition apparente entre l’orignal (Alces americanus) et le caribou et impliquant les prédateurs opportunistes que sont le coyote (Canis latrans) et l’ours noir (Ursus americanus). Nous avons documenté le taux de recrutement des faons caribous et analysé les tendances temporelles sur les trois dernières décennies. Les variations interannuelles de recrutement automnal des faons caribous étaient surtout affectées par l’indice relatif d’abondance régionale de coyotes, qui lui était fortement corrélé aux indices relatifs d’abondance régionale d’orignaux et d’ours noirs. L’augmentation de l’indice d’abondance relative du coyote dans la péninsule gaspésienne résultant des modifications anthropiques de l’habitat semble être le principal mécanisme responsable du déclin récent de la population de caribous de la Gaspésie. Nos analyses révèlent certains impacts de l’altération des habitats et soulignent la complexité des cascades trophiques qui en résultent.

Habitat loss, fragmentation and alteration are frequently identified as important threats to biodiversity, inducing major changes in the structure and composition of species communities and the resulting interspecific interactions. North American woodland caribou (Rangifer tarandus caribou) populations suffer from habitat modifications and most are currently in decline. It has been suggested that the conversion of old-growth coniferous forests into early-seral stages has increased cervid abundances, which have, in turn, stimulated a numerical response of predator populations, ultimately threatening caribou populations via a habitat-mediated apparent competition mechanism. Using a long-term dataset (1984-2012) of the Atlantic-Gaspésie caribou population, we quantified changes in interspecific interactions triggered by apparent competition between moose (Alces americanus) and caribou via the responses of two incidental predators, coyote (Canis latrans) and black bear (Ursus americanus). We also documented calf recruitment rates and analysed temporal trends (last three decades) in this vital rate. Inter-annual variations in autumn calf recruitment were mostly affected by the proxy of regional abundance of coyotes, which was highly correlated with moose and black bear proxies of abundance. The increase in coyote abundance proxy in the Gaspésie Peninsula following anthropogenic habitat modifications seems to be the main mechanism responsible for the current decline in the Atlantic-Gaspésie caribou population. Our analyses revealed some impacts of habitat alteration and the complexity of the resulting trophic cascades.

Mots-clés: faune, biologie de la conservation, Compétition apparente, prédateurs opportunistes, écologie du paysage, caribou, recrutement

Fabien St-Pierre
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

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Bloc 1 - Session Caribou forestier
Salon LDB - 10h20

9 - La persistance des routes: un enjeu clé de la restauration de l’habitat du caribou forestier
La persistance dans le temps des perturbations linéaires fait l’objet de préoccupations récentes, principalement en lien avec leurs effets négatifs sur diverses espèces animales de la forêt boréale canadienne, dont le caribou forestier. Bien qu’il existe un nombre grandissant d’études portant sur la régénération forestière des lignes d’exploration sismique, on ne peut en dire autant pour les chemins associés à la récolte forestière. La présente étude a pour buts de 1) décrire globalement les facteurs influençant la composition en essences de la végétalisation des routes, et de 2) déterminer les principaux facteurs limitant ce processus dans trois aires d’études le long d’un gradient longitudinal de la forêt boréale commerciale du Québec (Canada). 55 chemins d’âge variant de 6 à 61 ans ont été sélectionnés afin d’y mesurer la composition et la structure de la végétalisation à l’intérieur de 220 placettes. Nous avons ensuite utilisé une analyse canonique des correspondances ainsi que des modèles mixtes pour tester l’effet de différentes variables sur l’établissement de la régénération et sa composition. La longitude s’avérait la variable qui expliquait davantage les types d’essences composant la régénération avec une dominance résineuse devenant graduellement feuillue d’ouest en est. Les essences résineuses étaient associées aux chemins plus âgés et à une compaction plus faible des sols. La compaction du sol était la principale variable limitant l’établissement de la régénération des chemins forestiers. Nos résultats mettent en perspective le long délai de végétalisation des chemins forestiers et, en corollaire, soulignent l’importance d’inclure le démantèlement des assises des chemins dans un contexte de restauration de l’habitat du caribou forestier.

Canadian boreal forest cover millions of hectares of which a significant part is disturbed by human-induced landscape alterations (oil, gas, mining and logging activities). These socio-economical drivers create hundreds of thousands kilometers of linear features (i.e. seismic lines, logging roads, electricity transport lines). The persistence of linear features raises concerns regarding their negative effects on wildlife, particularly the threatened boreal population of woodland caribou. Many studies were recently conducted in Western Canada to understand how regrowth is distributed along seismic lines and which features can impede it. However, very few tried to characterize vegetation regeneration patterns on post-harvest logging roads. The aim of our study was thus to 1) assess the influence of different characteristics on the regeneration species composition, and 2) determine which environmental drivers compromise or limit habitat restoration on logging roads in three different study areas across Québec’s boreal forest (Canada). We selected 55 forest roads for which the age ranged from 6 to 61 years old and quantified vegetation structure and composition in 220 plots. We used canonical correspondence analyses and mixed regression models to assess the influence of different variables on regrowth establishment. Longitude explained the major part of variation in regrowth composition along a gradient shifting from coniferous trees in the West to deciduous species in the East. Coniferous regrowth was associated with longer post-harvest period and less compacted road foundation. Soil compaction was the main variable impeding establishment of vegetation. Our results underline the slow rate of regeneration of logging roads and the importance of roads’ surface decommissioning in the context of woodland caribou’s urgent habitat restoration.

Mots-clés: aménagement, biologie de la conservation, Chemins forestiers, perturbations linéaires, forêt boréale, régénération, caribou

Fabio Gennaretti
Chercheur(e) non-membre du CEF (UQAT)

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Bloc 1 - Session Dendrochronologie #1
Salle Concert - 10h20

10 - États physiologiques contrastés dans les peuplements d'épinette noire et leurs implications pour les reconstructions dendroclimatiques millénaires
Nous sommes en train de développer un des jeux de données dendrochronologiques les plus robustes au monde en utilisant des épinettes noires subfossiles et vivantes de la forêt boréale nordique du Québec. Les chronologies résultantes couvrent deux millénaires et corrèlent avec la température estivale. Une partie de ces chronologies a déjà été utilisée pour des reconstitutions de température. Afin de fournir des chronologies robustes en particulier au cours des 100 dernières années, nous analysons ici les patrons de croissance des arbres vivants sur les sites d'échantillonnage. Nous montrons que des états physiologiques contrastés sont communs dans le même peuplement d'épinette. Des arbres sains avec une cime complète bien formée peuvent se tenir près d’arbres avec une structure de la cime érodée. Ces deux groupes ont des trajectoires de croissance divergentes, les arbres érodés montrant une tendance à la baisse à long terme conduisant probablement à la mortalité. La divergence d'une grande partie des arbres érodés a commencé dans les années 1920-1930 à la suite d’hivers particulièrement froids. Nous quantifions également avec un modèle écophysiologique la réduction progressive de la surface foliaire nécessaire pour expliquer la tendance de croissance des arbres érodés. Enfin, lorsque nous fusionnons uniquement les arbres vivants érodés et les troncs subfossiles dans la même chronologie, la reconstruction de température qui en résulte peut amplifier de manière irréaliste le réchauffement au cours de la période médiévale par rapport au petit âge glaciaire et au 20e siècle. Cette amplification peut être atténuée avec des méthodes de standardisation appropriées. Cette étude souligne l'importance de la sélection des arbres vivants, d'une analyse complète de l'écophysiologie des arbres et du choix de la méthode de standardisation pour les applications dendroclimatologiques.

Mots-clés: écologie forestière, écophysiologie, Arbres vivants et subfossiles, Trajectoires de croissance, Déclin et mortalité des arbres, Surface foliaire, Reconstitution de la température

Iskra Rojo
Chercheur(e) non-membre du CEF (Facultad de Ciencias Politicas y Sociales, UNAM)

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Bloc 1 - Session Foresterie sociale et autochtone
Salle Séjour - 10h20

11 - Proposal for an integrated assessment for Payment for Ecosystems Services in a Mexico City case study. The challenge to quantify the ecological, economic and social effects of PES
This study is a methododology proposal for a Payment for Ecosystem Services (PES) integrative assessment based on social, economic and ecological indicators at a local level. The socio –ecological system approach and variables and proposed indicators were evaluated and validated by mexican and canadian experts. The approach was applied to a study case in Mexico City, after a PES national program working (more than ten years) in peri-urban forest, which is the key for hydrological services at local scale, and PES execution example, where it has never had an integrated assessment of its effects. Also, the assessment is an attempt to operationalize the social –ecological system approach . The results show positive effects of the PES for hydrological and ecological indicators, negative effects for economic indicators and, aspects to improve for the forest and social indicators. The main challenges were information gaps, expert knowledge and different views based on disciplines and the integration of indicators , and the establishment and comparison with base-line values.

Cette étude est une proposition méthodologique pour une évaluation intégrative du paiement pour les services écosystémiques (PSE) basée sur des indicateurs sociaux, économiques et écologiques au niveau local. L'approche et les variables du système socio-écologique et les indicateurs proposés ont été évalués et validés par mexicains et canadiens experts. L'approche a été appliquée à un cas d'étude à Mexico, après un programme national PSE travaillant (plus de dix ans) dans la forêt périurbaine, qui est la clé des services hydrologiques à l'échelle locale, et exemple d'exécution PSE, où il n'a jamais avait une évaluation intégrée de ses effets. De plus, l'évaluation est une tentative d'opérationnalisation de l'approche du système socio-écologique. Les résultats montrent les effets positifs du PSE pour les indicateurs hydrologiques et écologiques, les effets négatifs pour les indicateurs économiques et les aspects à améliorer pour la forêt et les indicateurs sociaux. Les principaux défis étaient les lacunes en matière d'information, les connaissances des experts et les différents points de vue fondés sur les disciplines et l'intégration d'indicateurs, ainsi que l'établissement et la comparaison avec les valeurs de référence.

Mots-clés: aménagement, foresterie sociale, Payment for Ecosystem Services

Lauren Egli
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAM)

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Bloc 1 - Session Entomologie
Salon G - 10h20

12 - Partial recovery of ground beetles 17-years following conventional and ecosystem-based forest management in western Quebec
Managed boreal forest operations are shifting away from conventional clear-cutting towards ecosystem-based forest management in hope that species assemblages will recovery more quickly than conventional clearcutting. However, the practical application of these techniques for the conservation of biodiversity has been impeded by a lack of long-term data. We evaluated recovery of ground beetle biodiversity 17 years following harvests in the SAFE (Sylviculture et l’aménagement forestier écosystémique) experiment. Ground beetles were selected to evaluate impacts of land-management on biodiversity as they readily respond to changes in forest structure and composition affected by harvesting. At SAFE we sampled ground beetles from three cover types (hardwood, mixedwood and softwood) which had been clear-cut and partial cut. We also collected beetles where logging residues had been removed following clear-cuts by prescribed burning or whole-tree harvest. We analyzed interactions between harvest treatments and forest type on ground beetle composition using generalized linear models and multivariate regression tree analyses. Recovery was determined by comparing the similarly of ground beetle assemblages in experimental stands to uncut control stands of the same cover type. We found ground beetles in partial cut hardwood stands rapidly recovered within 4 years of harvest. Ground beetles in more intensive clear-cut hardwood and softwood stands recovered after 15 years. However, in mixedwood stands, whole-tree harvested and burned hardwood stands, recovery has yet to occur. These results suggest that ground beetle assemblages may recovery rapidly if canopy cover is maintained. Additionally, intensive management such as whole-tree harvests and burning slow the recovery of biodiversity.

Mots-clés: aménagement, biologie de la conservation, Carabidae, forest recovery, partial-cutting, silviculture

Maël Casu
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 1 - Session Foresterie sociale et autochtone
Salle Séjour - 10h40

13 - Résilience de trois communautés autochtones face aux impacts de l'exploitation des ressources naturelles et des changements climatiques en forêt boréale.
Du fait de leur lien étroit avec le territoire, les communautés autochtones de la forêt boréale sont particulièrement exposées aux impacts des changements climatiques et de l'exploitation des ressources naturelles. A partir d’entrevues dans trois communautés, ce projet visait à (1) décrire les effets des changements environnementaux sur la cohésion sociale, et à (2) mettre en lumière les facteurs de résilience des communautés face aux changements environnementaux, avec une attention particulière envers la gouvernance. Les changements environnementaux affectent le lieu et le mode de vie qui soutiennent la culture et l’identité collective des membres des communautés. Le manque d’intégration des membres dans les processus décisionnels, les conflits de valeurs face à l’exploitation des ressources, la distribution des compensations et des impacts, et la cristallisation des limites des terrains de trappe familiaux entraînent des pressions sur la cohésion sociale dans les communautés. Le manque de contrôle sur le territoire et le manque de ressources ajoutent de la frustration, de la colère et un sentiment d'iniquité aux impacts environnementaux. Le pouvoir décisionnel dans la gouvernance du territoire, accompagné du financement adéquat pour l’exercer, sont des facteurs essentiels de la résilience des communautés face aux changements environnementaux. La résilience des communautés passe aussi par leur accès à des bénéfices équitables de l’exploitation des ressources naturelles, mis au profit du développement communautaire. Au sein des communautés, l’information des membres au sujet des enjeux environnementaux, leur intégration dans les processus décisionnels via des structures de gouvernance locales, la transparence, l’équité, et le maintien d’un rapport communautaire au territoire par un système de gestion approprié sont des clés pour préserver la cohésion sociale et les capacités d’action collectives.

Mots-clés: foresterie sociale, communautés autochtones, territoire, cohésion sociale, gouvernance

Rebecca Lacerte
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

Autres auteurs

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Bloc 1 - Session Caribou forestier
Salon LDB - 10h40

14 - Restaurer l’habitat du caribou par le démantèlement des chemins forestiers : réponse du caribou boréal, de ses prédateurs, et des proies alternatives
Les perturbations anthropiques sont reconnues comme étant la principale cause du déclin des populations de caribou forestier dans de nombreuses juridictions, incluant dans l’Est du Canada où les activités forestières figurent parmi les perturbations les plus répandues. La régénération résultant des coupes forestières augmente la disponibilité alimentaire pour les ours noirs et les orignaux, ce qui influence la relation prédateur-proie à l’échelle de la communauté des grands mammifères. De par le développement d’un réseau de routes forestières, les activités forestières facilitent le mouvement et le taux de recherche des prédateurs, ce qui augmente les probabilités de rencontre et la pression de prédation sur les faons caribou ainsi que sur les adultes. Pour atténuer les impacts des routes et restaurer l’habitat du caribou, la Première Nation des Innus Essipit a fermé des segments de routes, décompacté l’assise du chemin et planté des plants d’épinette noire dans le secteur Akumunan, à l’est du Fjord du Saguenay au Québec. Nous avons évalué l’efficacité à court terme de ces traitements sur la régénération végétale et sur leur utilisation par la faune. Les résultats préliminaires montrent que l’abondance des espèces végétales est plus variable entre les réplicats d’un même traitement qu’entre les traitements, ce qui suggère que les variables environnementales à grande échelle auraient une plus grande influence sur la régénération. Notamment, la densité de plantes herbacées était plus élevée sur les routes plantées avec de l’épinette noire que sur les routes seulement fermées aux véhicules. La présentation portera également sur l’utilisation des traitements par le caribou, l’orignal, l’ours et le loup, mesuré grâce à 230 pièges photographiques installés dans l’aire d’étude. Notre étude guidera la restauration de l'habitat du caribou dans des paysages intensivement exploités et contribuera à rééquilibrer les relations prédateur-proie au bénéfice du caribou suite aux opérations forestières.

Anthropogenic disturbances are recognized as the main cause of woodland caribou population declines in many jurisdictions, including in Eastern Canada where forest harvesting is among the most prevalent sources of disturbance. Regeneration following logging increases food availability for black bears and moose and consequently influences predator-prey relationships at the scale of large mammal communities. Through the development of forest road networks, forest harvesting facilitates predator movements and search rates, thus increasing encounter probabilities and predation pressure on caribou calves and adults. To mitigate the impacts of roads and restore caribou habitat, the Essipit First Nation closed road segments, decompacted the roadways and planted black spruce trees in Akumunan, east of Saguenay River, Quebec. We evaluated the short-term effectiveness of these road treatments on plant regeneration and their use by wildlife. Preliminary results show that plant abundance was more variable across replicates of a given treatment than across treatments, suggesting that broad-scale environmental variables had a stronger influence on regeneration. Notably, herbaceous plant density was higher on roads planted with black spruce than on roads that were only closed to vehicles. The poster will also present utilization made by caribou, moose, bear and wolf of road treatments, measured using 230 camera traps installed in our study area. Our study will guide restoration of caribou habitat in intensively managed landscapes and contribute to the balance of the predator-prey relationships after logging operations.

Mots-clés: aménagement, biologie de la conservation, Restauration, Routes forestières, Relation prédateur-proie, Caribou

Samuel Gladu
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 1 - Session Entomologie
Salon G - 10h40

15 - Impacts à long terme des coupes partielles successives sur la composition des coléoptères forestiers
La coupe partielle est proposée pour maintenir la biodiversité. Il y a plusieurs façons d’appliquer la coupe partielle, par exemple, la coupe progressive qui est une succession de coupe partielle séparée de 20 ans (2P). Ce type d’aménagement est principalement fait pour assurer la régénération forestière et pourrait avoir des effets positifs sur la biodiversité même après la deuxième coupe. Notre étude compare la composition des coléoptères (saproxylique, Carabidae, nécrophore) qui sont associés aux éléments de structure des forêts non coupées. Ces derniers nous informent de la qualité de l’habitat pour un plus large éventail d’espèces. On évalue s’il y a récupération des coléoptères dans une coupe partielle (1P) après 23 ans et s’il y a maintien des communautés 3ans après la 2P. L’hypothèse est que les espèces ne seront pas résilientes après la 2P, seulement une 1P peut maintenir des assemblages. Les coléoptères ont été capturés par pièges fosses et d’interception dans une chronoséquence de peuplements mesurés à l’été 2018. Leurs compositions ont été comparées avec des coupes totales (CT) et des forêts témoins non coupées (TEM). Il y a récupération seulement des Carabidae dans 1P et CT après 23 ans. Comme la biodiversité des insectes saproxyliques et nécrophores n’est pas récupérée même après 1P, on peut supposer que les effets d’une deuxième coupe auront des impacts additionnels sur ces groupes. Jusqu’à présent, les effets initiaux de 2P sont apparents pour tous les groupes d’insectes évalués. Il serait judicieux d’attendre plus de 23 ans avant de faire une seconde intervention.

Mots-clés: biodiversité, sylviculture, Saproxylique, Carabidae, Silphidae

Yan Boucher
Chercheur(e) associé(e) (MFFP)

Autres auteurs

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Bloc 1 - Session Dendrochronologie #1
Salle Concert - 10h40

16 - Réorganisation (1925-2015) de la structure forestière dans les régions aménagées de l’est du Canada
Dans les forêts boréale et tempérée de l’Amérique du Nord, l’aménagement forestier a fortement altéré le régime des perturbations naturelles. Par conséquent, l’historique de récolte peut avoir modifié la structure, la composition et conséquemment, les stocks de carbone des écosystèmes forestiers. Le but de cette étude est de décrire, au sein d’une région fortement aménagée de l’est du Canada, les changements (1925-2015) de la composition et de la structure des paysages et d’évaluer comment ceux-ci ont influencé la biomasse forestière aérienne. Entre 1925 et 2015, la structure d’âge a changé significativement, passant d’une dominance de vieilles forêts (>100 ans) à de jeunes forêts (<60 ans) où les essences feuillues ont affiché une forte hausse. La différence la plus marquée entre 1925 et 2015 est la forte augmentation de la densité des peuplements qui est passée de 670±179 à 1151±356 tiges·ha-1 (+72%). La distribution diamétrale des tiges a ainsi changé fortement et se traduit par la forte augmentation des petites tiges (8-12 cm) au détriment des moyennes tiges (14-22 cm) qui ont fortement diminué. L’ensemble des grosses tiges (24-32 cm: 34-42 cm et >44 cm) a diminué entre 1925 et 2015. Malgré la réorganisation de la structure des forêts, la biomasse forestière aérienne est demeurée relativement stable pour la région d’étude. Parce que la fonctionnalité des écosystèmes est fortement dictée par sa structure, plusieurs espèces dépendantes d’habitats particuliers qui se sont raréfiés peuvent avoir été affectées négativement. Cette étude permettra de mieux prédire les changements à long-terme des éléments clés du paysage forestier qui sont des déterminants de la dynamique du carbone et de la biodiversité.

Mots-clés: aménagement, historique des perturbations, biomasse, perturbations, aménagement forestier

Alexis Carteron
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Montréal, Institut de recherche en biologie végétale)

Autres auteurs

  • Etienne Laliberté (CEF, Université de Montréal, Institut de recherche en biologie végétale)

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Bloc 2 - Session Sols forestiers
Salle Concert - 13h30

17 - Influences biogéochimiques des mycorhizes en forêt tempérée : comparaison entre hêtraies et érablières
Le sol influence grandement les plantes par ses propriétés physiques et chimiques mais aussi à travers la multitude d’êtres vivants qui y sont présents. Les plantes modifient aussi profondément le sol engendrant un système complexe d’interactions souterraines entre les différents éléments vivants et non-vivants. Parmi les interactions dans le sol, les plantes cultivent une relation intime avec certains champignons – les mycorhizes – qui influencent grandement les dynamiques végétales et les fonctionnements écosystèmiques. L’utilisation comme système d’étude de la forêt tempérée où Acer saccharum et Fagus grandifolia coexistent représente une véritable expérience naturelle permettant de comparer deux stratégies souterraines différentes : mycorhizes arbusculaires et ectomycorhizes. Pour évaluer les impacts biogéochimiques de ces deux types de mycorhizes en forêt tempérée, 15 parcelles permanentes ont été établies à la Station de biologie des Laurentides de l’Université de Montréal. Les premières analyses de sol montrent que les parcelles dominées par Fagus grandifolia et les champignons ectomycorhiziens ont tendances à accumuler davantage de matière organique dans les 20 premiers centimètres de sol que celles dominées par Acer saccharum et les champignons mycorhiziens arbusculaires. L'identifications des communautés et guildes fongiques ainsi qu’une expérience de décomposition in situ contrôlant la colonisation mycorhizienne nous ont permis de tester si les champignons ectomycorhiziens sont responsables du ralentissement du processus de décomposition de la matière organique. Notre étude permet de mettre en lumière l’influence des mycorhizes sur la composition de la communauté fongique et sur le stockage du carbone en forêt, phénomène potentiellement important dans un contexte de changements climatiques.

Mots-clés: symbioses_mycorhiziennes, écologie forestière, Sol, guildes fongiques, horizons organiques et minéraux, cycle du carbone

Chantal Moulin Vézina
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Changements globaux
Salle Séjour - 13h30

18 - Influence des stress climatiques et biotiques sur la mortalité de l’épinette noire dans la forêt boréale du Québec
Des épisodes de mortalité associés au stress hydrique ont été rapportés dans plusieurs biomes forestiers au cours des dernières décennies. La résilience des forêts est incertaine dans un contexte où la fréquence et la sévérité des sécheresses sont en hausse et exacerbent les épidémies d’insectes ravageurs. L’influence des stress passés sur la vulnérabilité des arbres, en lien avec le régime hydrique, est à ce jour mal comprise. Notre étude vise donc à déterminer le rôle des interactions entre les stress biotiques (insectes) et climatiques (déficit hydrique) et du type de station sur la mortalité de l’épinette noire en forêt boréale. Nous supposons que (1) les arbres des stations plus sèches sont plus vulnérables aux stress climatiques, et que (2) la fréquence et l’intensité des stress causant les chutes de croissance prédisposent les arbres à la mortalité. Nous avons d’abord échantillonné 120 paires d’arbres morts et vivants dans deux types de régimes hydriques (xérique et mésique) en Abitibi et sur la Côte-Nord. La réponse des arbres a été analysée avec une approche dendrochronologique. Nos résultats indiquent que les sites bien drainés sont plus vulnérables à la sécheresse, que l’historique de stress affecte la résilience et que les déclins sont étroitement associés au déficit en pression vapeur. L’évaluation des déclins de l’épinette noire contribuera au développement des indicateurs de risque de mortalité en forêt boréale et à la mise en place de mesures d’atténuation dans un contexte de changements climatiques.

Mots-clés: écologie forestière, historique des perturbations, Dendroécologie, Picea mariana, déficit hydrique, historique de stress

Janie Lavoie
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAC)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Tordeuse des bourgeons de l'épinette
Salon G - 13h30

19 - Que se passe-t-il avec les semis durant une épidémie de la tordeuse des bourgeons de l’épinette ?
Avec le titre du plus grand défoliateur de la forêt boréale, la tordeuse des bourgeons de l’épinette joue un rôle important dans la dynamique des peuplements. Les conséquences de la défoliation par l’insecte des arbres matures sont bien documentées, contrairement à celles sur la régénération. Il devient crucial d’en apprendre davantage sur la régénération en période épidémique, surtout qu’une grande proportion du territoire québécois est présentement en stade de régénération suite aux pratiques sylvicoles des dernières décennies. L’objectif de l’étude est d’évaluer la défoliation des semis (épinette noire vs sapin baumier) dans deux types de coupes forestières (coupe totale vs coupe partielle) et deux types de peuplements (pure d’épinette et mixte d’épinette et de sapin baumier). L’expérience s’est déroulée sur 20 sites localisés sur la Côte-Nord. Pour chaque semis, la défoliation cumulative, l’espèce, la hauteur et la distance de la forêt mature ont été mesurées et comparées selon les caractéristiques du peuplement (coupe et composition) et des semis (espèce, hauteur, distance). Nos résultats ont démontré que, selon l’espèce, les semis présents dans la coupe totale sont de 2 à 3 fois plus défoliés que ceux présents dans la coupe partielle (sapin baumier : 42% vs 20% et épinette noire : 24% vs 8%). 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 résultats ont pu déterminer l’effet de la distance, de l’espèce et une corrélation positive entre la hauteur et la défoliation des semis. 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 considérant le type de traitement sylvicole afin de réduire la vulnérabilité des semis aux épidémies.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, Aménagement forestier durable, coupe partielle, coupe totale, épinette noire, perturbations naturelles, régénération, sapin baumier.

Van Tho Nguyen
Postdoc (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Richard A. Fournier (CEF, Université de Sherbrooke)
  • Jean-François Côté (Centre canadien sur la fibre de bois, Ressources naturelles Canada, Québec (QC), Canada)
  • François Pimont (Institut National de Recherche Agronomique (INRA), Avignon, France)

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Bloc 2 - Session Télédétection
Salon LDB - 13h30

20 - L-Vox : un outil pour estimer la densité de surface totale à partir de nuage de points TLS
La densité de surface totale (PAD, m2.m-3) représente la surface totale des feuilles et de bois dans une unité de volume. C'est un paramètre clé pour caractériser la structure de la couronne. Le scanner laser terrestre (TLS) fournit des données avec des détails sans précédent de la structure 3D de la canopée. Cependant, l'occlusion et la densité inégale des nuages de points TLS sont un défi pour caractériser la distribution 3D des composants de la canopée. Des études récentes ont proposé des estimateurs statistiques de PAD en utilisant une approche par voxels (cube). Pourtant, une évaluation rigoureuse de l'estimation de la PAD et de l'impact des occlusions dans les forêts est toujours rare en raison de mesures de terrain laborieuses et imprécises. L-Vox est un outil informatique permettant d'estimer la PAD à partir de données TLS acquis en forêt en utilisant les voxels et des estimateurs non biaisés. L’outil a été d'abord validé par des modèles réalises de forêts. Ensuite, l'impact de l'occlusion et de l'échantillonnage inégal a été analysé par des expérimentations avec 8 placettes réelles de conifères et de feuillus. Enfin, l'influence de la taille du voxel a été analyse pour trouver la taille optimale. Des fortes corrélations entre le profil vertical de PAD estimée par L-Vox et celui de référence ont été obtenues avec un R2 moyen de 0,98. Numériser la parcelle à partir de différents points a réduit considérablement l’occlusion. En moyenne, le volume occlus était entre 0 m3 (0,0 %) et 3 296 m3 (20,1 %) pour les placettes de 400 m2. La taille optimale des voxels était de 10 cm2 mais elle dépendait de la taille des éléments foliaires et ligneux. L-Vox a le potentiel d'améliorer la caractérisation spatiale 3D de la PAD en utilisant le TLS dans les environnements forestiers naturels.

Mots-clés: structure de la canopée , surface foliaire, scanner laser terrestre, occlusion

Brindusa Cristina Budei
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Télédétection
Salon LDB - 13h50

21 - Identification de l’espèce d’arbres individuels à partir de données d’un balayeur lidar multispectral aéroporté
Le balayeur lidar aéroporté multispectral (lidar_Multi_) permet d’évaluer avec précision les caractéristiques 3D de l’arbre et d’identifier un nombre plus élevé d’espèces par rapport au lidar monospectral (lidar_Mono_). Le lidar_Multi_ permet d’utiliser en plus la différence de longueur d’onde entre lasers de différentes couleurs. Le Titan de Teledyne Optech Inc. est le premier lidar_Multi_ avec trois lasers intégrés (canaux C1, C2, C3) ayant des longueurs d’onde de 1550, 1064 et 532 nm et chacun un angle de balayage distinct (respectivement inclinée de 3,5°, 0° et 7°). L’objectif de cette étude est de tester l’exactitude de l’identification des espèces d’arbres en utilisant un lidar_Multi_ aéroporté. Les objectifs spécifiques sont d’évaluer (1) l’amélioration de l’exactitude pour l’identification des espèces avec le lidar_Multi_ par rapport à un lidar_Mono_, (2) l’influence de la hauteur de l’arbre, et (3) l’influence de l’angle de balayage. Les données lidar_Multi_, acquises dans la région de Toronto, couvrent différents milieux végétatifs : arbres urbains, plantation forestière et forêt mixte naturelle. Dix espèces de feuillus et conifères (objectif 1) et six espèces de conifères en plantation (objectifs 2 et 3) ont été utilisés. L’identification de l’espèce a été réalisée par l’algorithme de Random Forest (RF). Les résultats obtenus démontrent que l’exactitude pour identifier l’espèce peut être améliorée de 11% en utilisant un lidar_Multi_ par rapport aux systèmes lidar_Mono_, surtout quand la diversité des espèces est assez grande (sept espèces ou plus) (objectif 1). Une approche hybride de classification est proposée pour utiliser des variables complexes pour les grands arbres et des variables plus robustes pour les petits arbres, avec amélioration de 5-11% par rapport à un RF standard (objectif 2). L’influence l’angle de balayage est faible jusqu’à 20° (r^2^<0.2). Le lidar_Multi_ permet de calculer des indices de végétation qui compensent pour la réduction de l’intensité selon l’angle (objectif 3).

Mots-clés: télédétection, espèce, lidar multispectral, random forest, angle de balayage, hauteur de l’arbre

Pierce McNie
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Tordeuse des bourgeons de l'épinette
Salon G - 13h50

22 - Landscape Configuration and Outbreaks of the Spruce Budworm
In altering landscapes, we change the way species interact with the landscape, and by extension, with each other. The different scales by which species experience their worlds means that for the same deforestation, two species will be differently impacted. In the case of the spruce budworm (\textit{Choristoneura fumiferana} Clemens, SBW), the fragmentation of the landscape by forestry may mean that the relatively mobile moth is able to escape control by its much smaller parasitoids. Being the primary predator of the SBW, the lack of predation by the parasitoid complex may result in more and worse outbreaks in forests that are not harvested with species interactions changes in mind. We investigated how the SBW and its parasitoids would respond to fragmented landscapes using a process-based cellular automata model. We built a tritrophic representation of the food web and simulated 2000 years on three different example landscapes. The three landscapes differ in their proportion of spruce vs fir and in the patterns of aggregation of forest cover. The results show that managing through changing composition and spatial structure can have large consequences on the severity and reccurence of outbreaks.

Mots-clés: dynamique des populations, aménagement

Siddhartha Khare
Postdoc (CEF, UQAC, Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, G7H 2B1, Canada)

Autres auteurs

  • Shaokang Zhang (Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, 510650, China & Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, 510650, China)
  • Valentina Butto (CEF, UQAC, Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, G7H 2B1, Canada)
  • Jian-Guo Huang (Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, 510650, China & Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, 510650, China)
  • Hubert Morin (CEF, UQAC, Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, G7H 2B1, Canada)
  • Annie Deslauries (CEF, UQAC, Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, G7H 2B1, Canada)
  • Sergio Rossi (CEF, UQAC, Département des Sciences Fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, G7H 2B1, Canada)

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Bloc 2 - Session Changements globaux
Salle Séjour - 13h50

23 - Linking phenocam derived phenology with field observations in the boreal forest
Bud phenology is a sensitive indicator of climate change. Therefore, it’s important to understand the direct relationship of canopy greenness and bud phenological events at higher spatial and temporal resolutions. Recently, phenocam based near surface remote sensing methods has been extensively used for time series analysis of canopy greenness to measure leaf and canopy phenological transition dates. Thus, this study compared the spring and autumnal bud phenological phases of black spruce [Picea mariana (Mill.) B.S.P] derived from field observations and greenness time- series data derived from phenocam. Results indicated that the 72th and 92th percentage of the GCC amplitude corresponded to the start and end of bud burst, respectively, and considered as the essential reference points for start of the canopy growing season. Whereas, end of bud set was represented by the 94th percentage of the GCC and may be considered as an option for the end of vegetation development. Overall, results enabled new dimensions to process time series phenocam- derived indices and to establish their relationship with field based observations.

Mots-clés: pheonocam, bud burst, bud set, boreal forest

Xavier Guilbeault-Mayers
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Montréal)

Autres auteurs

  • Benjamin L.Turner (Smithsoninan Tropical Research Institute)
  • Etienne Laliberté (CEF, Université de Montréal)

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Bloc 2 - Session Sols forestiers
Salle Concert - 13h50

24 - L'activité plus élevée des phosphatases racinaires en sol pauvre en phosphore malgré une grande variation entre espèces co-occurrentes
La disponibilité du phosphore (P) dans le sol des forêts tropicales influence la distribution et la croissance des espèces d'arbres tropicaux. La détermination des stratégies d'acquisition du P des espèces d'arbres tropicaux pourrait fortifier nos connaissances quant à la diversité bêta des arbres à travers les gradients édaphiques. En particulier, la synthèse des phosphatases racinaires est susceptible d'être importante étant donné que le P organique représente un grand réservoir de P potentiellement disponible dans les sols des forêts tropicales. Il a également été suggéré qu'une forte activité des phosphatases racinaires chez les légumineuses fixant l'azote (N) pourrait expliquer leur forte abondance dans les forêts néotropicales. Dans cette étude, nous avons mesuré l'activité des phosphomonoestérases (PME) des premiers ordres racinaires d'espèces d'arbres tropicaux qui diffèrent dans leur capacité de fixation de l'azote et dans des sols où la disponibilité en P est contrastée. Nos résultats montrent que l'activité des PME racinaires était en moyenne plus élevée dans les sols pauvres que dans les sols riches en P, mais que la variation locale de l'activité des PME parmi les espèces cooccurrentes au sein d'un site était plus importante que celle expliquée par les différences de P entre les sites. Les légumineuses ont exprimé une activité de PME plus élevée que les non-légumineuses, mais les légumineuses nodulées (c'est-à-dire fixant activement l'azote) ne différaient pas des légumineuses sans nodules, ce qui indique que l'activité de PME n'est pas liée à la fixation de l'azote. De plus, l'activité des PME a diminué avec l'augmentation des ordres racinaires, mais l'ampleur du déclin a varié sensiblement d'une espèce à l'autre, ce qui souligne l'importance de classer les racines fines en groupes fonctionnels pour des analyses comparatives. Finalement, la forte variation locale des PME parmi les espèces cooccurrentes souligne l’importance du partitionnement des ressources dans des écosystèmes diversifiés.

Mots-clés: écologie forestière, écophysiologie, Légumineuse, Forêt tropicale, Phosphore organique, Disponibillité du phosphore, Partitionnement des ressources, Phosphatase racinaire

David Grenier-Héon
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Changements globaux
Salle Séjour - 14h10

25 - Une augmentation non-linéaire de la mortalité des arbres de la forêt boréale québécoise attribuable à de multiples facteurs climatiques
Les changements climatiques sont à l’origine d’une augmentation de la fréquence et de la sévérité des sécheresses. Ces perturbations ont mené à un accroissement substantiel des taux de mortalité des arbres au sein des forêts globales. Bien que cette mortalité ait résulté de l’interaction de plusieurs variables climatiques, peu d’études se sont attardé à départir exhaustivement leur rôle respectif. Cet aspect est particulièrement important pour la forêt boréale québécoise, où les gradients climatiques spatio-temporels importants rendent sa réponse aux sécheresses incertaine. Les objectifs de l’étude sont 1) d’estimer les taux de mortalité historiques au sein de quatre grandes sous-régions de la forêt boréale québécoise pour ses six essences principales ainsi que 2) d’établir et quantifier la relation entre les taux de mortalité de ces essences et plusieurs variables climatiques clés. Par le biais de base de données issue d’inventaires forestiers provinciaux et du réseau national de stations météorologiques, les tendances temporelles de mortalité sont évaluées et mise en relation avec diverses métriques climatiques. Il était attendu que l’ensemble des essences présentent une hausse des taux de mortalité et que la température soit un facteur explicatif particulièrement important. Les résultats confirment une hausse de la mortalité pour les six essences (plus de 30% pour des cas ponctuels/extrêmes) et ce, majoritairement au nord de l’aire d’étude. Bien que deux essences (Betula papyrifera et Picea mariana) dénotent une sensibilité similaire à la température et aux précipitations, il semble que les précipitations aient une plus grande influence sur la mortalité pour les autres essences – à l’exception de Pinus banksiana, qui n’a pas démontré de sensibilité significative au climat. Nous démontrons que les changements climatiques des dernières décennies ont grandement affecté la forêt boréale québécoise et soulignons la nécessité de stratégies de mitigations adéquates pour assurer la pérennité de cet écosystème.

Mots-clés: écologie forestière, historique des perturbations, stress hydrique, température, précipitation, indice climatique, modèle mixte

Guillemette Labadie
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Tordeuse des bourgeons de l'épinette
Salon G - 14h10

26 - Quand la petite bête menace la grosse : effet de la tordeuse des bourgeons de l’épinette sur la survie et la répartition du caribou forestier et la dynamique de son réseau trophique
La coupe forestière et le feu seraient en partie responsables du déclin des populations du caribou forestier (Rangifer tarandus caribou). Ces perturbations rajeunissent la forêt et favorisent l‘établissement d’essences feuillues. Cette végétation est largement consommée par l’orignal (Alces alces) qui voit alors ses populations augmenter. L’accroissement de la densité de loups (Canis lupus) qui s’en suit intensifie la prédation pour le caribou. La coupe et le feu ne sont toutefois pas les seuls facteurs pouvant engendrer une telle succession forestière. Bien que les épidémies d'insectes affectent des zones plus grandes que celles touchées par les feux et la coupe combinées, l’impact des insectes sur le caribou demeure méconnu. Cette étude visait à évaluer l’impact de la tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana, TBE) sur le réseau trophique du caribou forestier, de même que sur sa répartition et sa survie. Nous avons utilisé des relevés annuels de sévérité de l’épidémie de TBE sur la Côte-Nord de 2006 à 2018, combinés au suivi GPS de 119 caribous et 15 loups et à des inventaires aériens d’orignaux. Nos analyses indiquent que les peuplements fortement impactés par la TBE avaient un enfeuillement plus important, augmentant ainsi la quantité de nourriture des orignaux. Les inventaires aériens indiquent que la densité d’orignaux a presque doublé depuis le début de l’épidémie. Les loups devraient donc avoir également augmenté. Le suivi GPS indique que les caribous et les loups sélectionnaient les zones sévèrement impactées par la TBE. Les caribous qui sélectionnaient plus fortement ces zones avaient un risque de mortalité plus important que ceux dont la sélection était moindre. Notre étude démontre que les épidémies d’insectes peuvent indirectement influencer la répartition et la survie du caribou forestier, et elles doivent donc être considérées dans les plans de rétablissement du caribou forestier.

Mots-clés: dynamique des populations, faune, Épidémie d'insectes, sélection d'habitat, conservation, caribou forestier, interactions inter-spécifiques

Joshua Jarry
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Sols forestiers
Salle Concert - 14h10

27 - Effets d’une épidémie de Malacosoma disstria sur les sols et la strate de régénération en forêts boréale mixtes et tempérées
En forêt feuillue et en forêt boréale mixte, la livrée des forêts (Malacosoma disstria) constitue un important défoliateur de l’érable à sucre (Acer saccharum) et du peuplier faux-tremble (Populus tremuloides). Au Québec, les épidémies de livrée sont des phénomènes récurrents qui surviennent aux 9 à 13 ans et durent entre 2 et 5 ans. Les épidémies sévères et prolongée causent une réduction de la croissance et même la mort des arbres, ainsi qu’une diminution de la productivité forestière. Les épidémies modifient temporairement l’environnement forestier en créant des troués dans la canopé et exposant le sous-bois à une forte lumière et à un apport d’excréments de chenilles riches en éléments nutritifs. Notre étude avait pour objectif d’identifier les effets de la plus récente épidémies de livrée des forêts (2015-2018) sur les propriétés physico-chimiques des sols et la croissance de la régénération forestière. Les résultats préliminaires montrent que certains nutriments, dont l’azote, sont présents en quantités accrus lors d’épidémies de livrées tant dans les forêts boréale mixtes qu’en forêts feuillues. De plus, la croissance des semis d’essences résineuse, compétiteurs du peuplier faux-tremble, est positivement influencée par l’épidémie, ce qui n’est pas le cas pour les drageons de peupliers. La croissance de la régénération forestière en forêt feuillue montre une tendance différente. Tous semis observés, compétiteurs et espèce hôte, ont une croissance accélérée lors de phases épidémiques. Ces résultats suggèrent que les épidémies de livrée des forêts pourraient accélérer la succession forestière et influencer la composition des peuplements par l’entremise de leur effets sur la strate de régénération.

Mots-clés: écologie forestière, dynamique des populations, épidémie d'insectes, forêt boréale mixte, forêt tempérée, régénération forestière, livrée des forêts, peuplier faux-trembles, érable à sucre

Rosalie Beauchamp-Rioux
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université de Montréal)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Télédétection
Salon LDB - 14h10

28 - Voir à l’aide de l’invisible : Différencier les espèces d’arbres feuillus à l’aide de leur signature spectrale foliaire malgré les effets de la variation environnementale et phénologique.
La spectranomique est un domaine de recherche novateur émergeant de la biologie végétale et de la télédétection. Ce domaine permet de réaliser un suivi efficace, soutenu et à grande échelle de la biodiversité et de ce qui la menace. La spectranomique se base sur les signatures spectrales de plantes. Les signatures spectrales foliaires correspondent à la façon dont les feuilles interagissent avec la lumière, soit absorption, réflexion et transmission de lumière. Afin de réaliser le plein potentiel de la spectranomique, les connaissances concernant les patrons de variation des signatures spectrales causés par l’environnement et le temps doivent être approfondies. Dans ce projet, nous évaluons l’effet de la variation environnementale et phénologique sur notre habileté à identifier neuf espèces d’arbres feuillus des forêts tempérées du Nord-Est de l’Amérique du Nord à l’aide de leur signature spectrale. Nous avons vérifié dans quelle mesure l’environnement, la saisonnalité, l’identité taxonomique et les traits fonctionnels permettent d’expliquer la variation des signatures spectrales. L’identité taxonomique et les traits fonctionnels expliquent la majorité de la variation spectrale, alors que les gradients environnementaux et la saisonnalité en expliquent une moins grande proportion. Nous avons différencié avec précision des espèces d’arbres, certaines fortement liées phylogénétiquement, à travers des gradients environnementaux et le temps. Néanmoins, les espèces plus apparentées sont plus susceptibles d’être confondues entre elles que les espèces moins apparentées. Nos résultats suggèrent que, bien que les gradients environnementaux et la phénologie affectent les signatures spectrales des arbres, les relations taxonomiques sont d’une plus grande importance pour expliquer les patrons de similarité spectrale des espèces d’arbres feuillus des forêts tempérées. Ces résultats permettent de mieux définir les limites des modèles utilisés pour la télédétection de la biodiversité végétale.

Spectranomics is an innovative research field emerging from plant biology and remote sensing. It allows us to perform efficient, large scale, and almost continuous biodiversity surveys. Spectranomics is based on plant spectral signatures, or spectra. A leaf spectrum corresponds to the interaction between a leaf and light. It is reflectance, transmittance and absorption of light by a leaf. To efficiently take advantage of vegetation remote sensing for biodiversity assessments, knowledge must be developed regarding the effects of environmental plasticity and phenology on leaf spectral signatures. We assessed the effects of environmental and phenological variation on our ability to differentiate nine broadleaf tree species from temperate forests of North America with their spectra. We tested the degree to which environmental factors, phenology, leaf functional traits and taxonomic identity explain spectral variation. Taxonomic identity and functional traits explained most of the variation among species, while environmental gradients and phenology explained less. We accurately differentiated even closely related species across environments and time. However, close relatives were more likely confused with each other than distant relatives. Our results suggest that although environmental plasticity and phenology affect the spectral response, taxonomic relationships are critical for structuring patterns of spectral similarity among temperate forest tree species. These results help define the limits of models used for vegetation remote sensing.

Mots-clés: biodiversité, écologie forestière, télédétection, signature spectrale, spéctroradiométrie, végétaux, plasticité environnementale, phénologie, traits fonctionnels, taxonomie

Ange-Marie Botroh
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Sols forestiers
Salle Concert - 14h30

29 - Décomposition de matière organique et stocks de carbone en forêt boréale entourbée
Les forêts boréales entourbées ou paludifiées constituent d’importants stocks de carbone (C) surtout au niveau du sol (60 à 80% du C écosystémique total). L’accumulation de cet important stock est dû au taux de décomposition de la matière organique (MO) qui est plus faible que son taux d’accumulation, principalement celle provenant des bryophytes (mousses et sphaignes). À long terme, toutefois, l’entourbement entraîne une baisse de la croissance des arbres et de la productivité forestière. Afin de contrôler l’accumulation de MO et éviter une baisse de productivité, il est proposé d’utiliser des pratiques sylvicoles qui perturbent sévèrement les sols. Cependant, les effets de ces opérations sur la décomposition de la MO et les flux de carbone restent peu étudiés. Cette étude avait pour objectif d’estimer le taux de décomposition de la tourbe (mousses et sphaignes mortes) suite à la coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS), la préparation mécanique par herse et dans un peuplement témoin non récolté. Des sacs de décomposition contenant trois substrats différents (Pleurozium schreberi, Sphagnum capillifolium, S. fuscum) ont été mis en terre pendant une saison de croissance. De plus, des échantillons de sol ont été collectés pour estimer la densité de carbone. Les résultats préliminaires montrent que la décomposition des substrats est en moyenne plus rapide dans les sites récoltés (Herse 4,2%, CPRS 3,9%) que dans les témoins (2,2%). De plus, la densité de carbone de la tourbe est plus faible dans les CPRS (5,34±3,1 g/cm3) et Herse (6,63±5,6 g/cm3) que dans les témoins (11,86±10,50 g/cm3). Ces résultats serviront à modéliser, à l’aide de CBM-CFS, les effets à long terme des diverses pratiques sylvicoles sur la dynamique à du carbone.

Mots-clés: sylviculture, aménagement, Décomposition, stocks de carbone, forêt boréale entourbée, matière organique, pratiques sylvicoles

Djidjoho Julien Houndode
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAC)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Tordeuse des bourgeons de l'épinette
Salon G - 14h30

30 - Modélisation de la mortalité et de la perte du volume du bois dans les peuplements affectés par l’épidémie de la tordeuse des bourgeons de l’épinette
En période épidémique de la TBE, au bout de quelques années de défoliation grave, les arbres affectés meurent et deviennent négligeable par les industriels. En effet les produits issus des arbres morts sont de faibles qualités. Cette étude a pour but de développer un outil de prédiction du taux de mortalité des tiges et de la perte du volume de bois marchand en fonction des facteurs agissant sur la mortalité des arbres en période épidémique de la TBE afin de mieux planifier les coupes de récupération. Pour ce faire, en basant sur 4 facteurs jugés pertinents dans le processus de la mortalité des arbres, nous avons sélectionné 58 peuplements où nous avons notés l’état des arbres, leur DHP et leur hauteur. Ensuite, nous avons modélisé les variables dépendantes (% d’arbre morts et % du volume perdu) en fonction des 4 facteurs étudiés en utilisant la régression logistique afin de ressortir les facteurs qui ont un impact significatif sur les modèles. Nos résultats ont montré que les modèles utilisant la durée et l’intensité de la défoliation ont une fiabilité semblable à ceux qui utilisent la défoliation cumulée détaillée et ces deux catégories de modèles ont été plus fiables que ceux qui utilisent la défoliation cumulative. L’âge du peuplement a été le deuxième facteur qui a eu du poids dans les modèles et apporte une précision dans le sens où les coupes de récupération doivent avoir lieu plus tôt dans les peuplements matures que les plus jeunes. Dans les peuplements mixtes à dominances de sapin baumier, le pourcentage de sapin baumier seul dans les modèles n’est pas en général significatif.

Mots-clés: aménagement, historique des perturbations, Épidémique de la TBE, facteurs de mortalité, Outil de prédiction

Lievin Nkuba Kasanda
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Télédétection
Salon LDB - 14h30

31 - Détection automatisée du réseau routier préexistant en forêt boréale
Les routes sont un facteur clé pour l’aménagement forestier durable, en effet, l’information plus détaillée de la localisation et des caractéristiques morphologiques des chemins forestiers (présentement fragmentaires) permettrait aux gestionnaires d’améliorer significativement la planification forestière. Cette étude vise à élaborer une méthode de détection capable d’identifier et caractériser la morphologie de façon automatisée du réseau routier forestier à partir des données satellitaires Sentinel-2 et de Lidar aéroporté. Trois secteurs d’étude situés en Abitibi-Témiscamingue, en Mauricie et à Saguenay-Lac-Saint-Jean ont été analysés individuellement afin d’estimer la sensibilité et la robustesse de l’approche méthodologique dans un gradient est-ouest. Notre approche est basée sur la segmentation multi-résolution des données et la classification à base des fonctions d’appartenance à l’aide d’eCognition. Les résultats montrent pour le site d’étude de Senneterre en Abitibi-Témiscamingue que l’approche avec lidar seul détecte un ensemble des routes avec une précision de 77% et l’indice de Kappa de 54%, même si certains tronçons ne sont pas détectés. Pour le même site d’étude, l’approche utilisant Sentinel-2 seul s’avère prometteur avec une précision à 88% et l’indice de kappa de 76%, mais détecte des faux positifs à cause de leur similarité spectrale avec les routes. L’approche combinant Lidar et Sentinel-2 améliore considérablement la précision à 93% avec un indice de kappa de 86%. Les résultats obtenus sont présentés sous forme d’une couche vectorielle dans une base de données d’information géographique, permettant de mettre à niveau les cartes du réseau de chemins forestiers disponibles.

Mots-clés: Aménagement forestier, Classification orientée objet, Lidar aéroporté, Routard, Sentinel-2, Télédétection

Roberto Silvestro
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAC)

Autres auteurs

  • Marcin Klisz (Forest Research Institute, Department of Silviculture and Genetics of Forest Trees, Sekocin Stary, Braci Lesnej 3, 05-090 Raszyn, Poland)
  • Shaokang Zhang (Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, China)
  • Jian Guo Huang (Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, China)
  • Antonio Saracino (Dipartimento di Agraria, Università degli Studi di Napoli Federico II, via Università 100, 80055 Portici (NA), Italy)
  • Sergio Rossi (CEF, UQAC)

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Bloc 2 - Session Changements globaux
Salle Séjour - 14h30

32 - Ecotypes and forests growth dynamics: management in a context of climate change.
Forest managers use artificial regeneration to modify tree species composition and productivity. The selection of plant material could assume a leading role in forest planning, mainly when aiming to increase the adaptation of stands in a context of climate change. The aim of this study was to test the effect of provenance on height growth and timing of both bud burst and bud set in five black spruce [Picea mariana (Mill.) B.S.P.] provenances growing in a common garden and originating from a latitudinal range in the boreal forest of Québec, Canada. Bud phenology and shoot extension were monitored weekly during the growing seasons 2015-2019. We demonstrated that both bud burst and bud set occurred earlier in individuals from colder sites. Phenological stages occurred 1.5 days later for each °C of increase in mean annual temperature at the provenance site. Despite the lag in timing, provenances from colder sites highlighted a longer duration of the shoot extension than provenances originated from warmer sites. However, in northern provenances the growth rate was lower, resulting in a smaller increment of height growth than Southern provenances. Specifically, height growth increased by 0.75 – 1.32 cm for each °C of increase in the mean annual temperature of the original site. Phenological timing and the height growth are key adaptive traits with a strong association with local environmental conditions. This clinal variation in both height growth and phenological timing confirms the ecotypic differentiation of black spruce populations and reflects a long-lasting adaptation to the local temperatures at the origin sites. Our findings represent a useful tool providing further information about the growth dynamics under future climate change scenarios and for artificially regenerated forests and their management for one of the most distributed and economically exploited species in the Canadian boreal forest.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, bud burst, bud set, assisted migration, phenotypic plasticity, Picea mariana, common garden, growth traits

Cassy Berguet
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAC)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Tordeuse des bourgeons de l'épinette
Salon G - 14h50

33 - Patrons spatio-temporels des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette au Québec au cours du 20ème siècle
Les épidémies de tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana (Clem.), TBE) sont l'une des principales perturbations de la forêt nord-américaine. L'histoire récente des épidémies de la TBE à l'échelle locale est bien connue, mais les études au niveau provincial sont rares et donc nécessaires pour mieux comprendre leur dynamique à une échelle plus grande. Nous avons émis l'hypothèse que le cœur et les limites de l'aire de répartition de la TBE au Québec sont caractérisées par des patrons épidémiques distincts du fait de la composition des peuplements, des perturbations antérieures et du climat régional. Nous avons effectué une analyse dendrochronologique dans 83 peuplements afin d'identifier des patrons spatiaux pour les trois épidémies survenues au cours du 20ème siècle en utilisant le regroupement des peuplements par k-means. Les résultats montrent trois patrons épidémiques distincts sur le territoire ce qui indique que les épidémies de la TBE n'étaient pas homogènes dans toute l'aire de répartition de l'insecte. Deux des patrons ont montré des épidémies de début et de fin de siècle de sévérité importante et une épidémie de milieu de siècle de sévérité modérée. Ces patrons s'expliquent par leur localisation au cœur de la distribution de l'insecte. Le troisième patron, obtenue plus au nord, présente des épidémies de plus en plus graves au cours du siècle et peut s'expliquer par les variations climatiques depuis la fin du 19ème siècle. Nos résultats soutiennent l'hypothèse selon laquelle les conditions climatiques sont à l'origine des épidémies de la TBE, mais l'histoire locale, peut également avoir une influence significative. Les changements climatiques pourraient contribuer à accroître la gravité des épidémies de la TBE au cours du prochain siècle. Une compréhension plus détaillée, à l'échelle spatiale, des interactions entre le climat et les facteurs locaux sera donc nécessaire pour gérer efficacement ces futures perturbations.

Mots-clés: écologie forestière, dynamique des populations, épidémie d'insecte, dynamique spatio-temporelle, sévérité de perturbation, dendrochronologie, climate change, Québec méridional

Jehová Lourenco
Postdoc (CEF, UQAM)

Autres auteurs

  • Daniel Kneeshaw (CEF, UQAM)
  • Daniel Houle (Direction de la Recherche Forestière, Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec)
  • Louis Duchesne (Direction de la Recherche Forestière, Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec)

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Bloc 2 - Session Changements globaux
Salle Séjour - 14h50

34 - Rebuilding the three-dimensional wood anatomy architecture of conifer species: new perspectives for assessing plant responses to the environmental change
Wood is a multifunctional component of plants, providing a complex net of vascular tissue for the transport of water and mechanical support to maintain plant architecture. Recent investigations into wood cell microstructure have provided important insights into how trees respond to environmental change. Deeper investigations of wood micromorphology of conifer species has revealed that inter-vessel structures (bordered pits) may provide a mechanistic explanation for growth strategies (fast x slow), longevity, and the hydraulic safety-efficiency of the vessel network, highlighting that a wider study of wood functional traits may allow us to precisely determine how plant species respond to environmental change (drought, warming, growing-season length…). Although the assessment of wood architecture has been hard to achieve, some well-established analytical tools in microscopy (laser microscopy and deconvolution analysis) jointly with well-conceived protocols for wood architecture investigation allow us to assess how plants alter cell-level wood architecture to cope with environmental constraints. The objective of this study is to investigate how four important conifers species (jackpine, black spruce, white spruce, and balsam fir) change their anatomical architecture in response to environmental constraints in time (tree-rings) and in space (soil water content gradient). The samples collected for this survey were from a five-year rain-exclusion experiment in the Montmorency forest region. We show initial results on how these conifers species change several cell components (vessel-size, cell-wall, intervessel structures, pit-networking, three-ring dimension…) and how these anatomical traits correlate to the environmental variables and plant growth strategies.

Le bois est un composant multifonctionnel des plantes, fournissant un réseau complexe de tissus vasculaires pour le transport de l'eau et un support mécanique pour maintenir l'architecture des plantes. Des recherches récentes sur la microstructure des cellules du bois ont fourni des informations importantes sur la façon dont les arbres réagissent aux changements environnementaux. Des recherches plus approfondies sur la micromorphologie du bois des espèces de conifères ont révélé que les structures inter-vaisseaux (puits bordés) peuvent fournir une explication mécaniste des stratégies de croissance (rapide x lent), de la longévité et de l'efficacité hydraulique de la sécurité du réseau de vaisseaux, soulignant qu'un plus large l'étude des caractéristiques fonctionnelles du bois peut nous permettre de déterminer précisément comment les espèces végétales réagissent aux changements environnementaux (sécheresse, réchauffement, durée de la saison de croissance…). Bien que l'évaluation de l'architecture en bois ait été difficile à réaliser, certains outils analytiques bien établis en microscopie (microscopie laser et analyse de déconvolution) conjointement avec des protocoles bien conçus pour l'enquête sur l'architecture en bois nous permettent d'évaluer comment les plantes modifient l'architecture en bois au niveau cellulaire pour faire face aux contraintes environnementales. L'objectif de cette étude est d'étudier comment quatre espèces importantes de conifères (jackpine, épinette noire, épinette blanche et sapin baumier) modifient leur architecture anatomique en réponse aux contraintes environnementales dans le temps (cernes) et dans l'espace (gradient de teneur en eau du sol ). Les échantillons recueillis pour cette enquête provenaient d'une expérience d'exclusion de pluie de cinq ans dans la région forestière de Montmorency. Nous montrons les premiers résultats sur la façon dont ces espèces de conifères modifient plusieurs composants cellulaires (taille des vaisseaux, parois cellulaires, structures inter-vaisseaux, mise en réseau des puits, dimension à trois anneaux ...) et comment ces traits anatomiques sont en corrélation avec les variables environnementales et les stratégies de croissance des plantes.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, Wood anatomy, 3D-reconstruction, confocal microscope, functional traits, functional wood anatomy, Boreal forest, Montmorency forest.

Lise Jaton
Professionnel(le) de recherche (UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Télédétection
Salon LDB - 14h50

35 - Approche non supervisée de détection adaptée aux milieux humides de l’Abitibi
Les milieux humides sont des pourvoyeurs de services écosystémiques touchant aussi bien les sphères 1) environnementales avec la régulation des cours d’eau et de la qualité de l’eau, tout en étant des habitats riches en biodiversité, 2) économiques notamment avec l’exploitation des tourbières et 3) sociales avec les activités récréotouristiques ou culturelles. L’absence d’une information spatialement explicite limite la gestion responsable de ces milieux par les acteurs territoriaux. La collecte des données de terrain pour un vaste territoire, dans des milieux parfois difficilement accessibles, est coûteuse en temps et en ressources. Notre objectif est d’améliorer la cartographie des types de milieux humides en Abitibi tout en proposant une approche partiellement automatisée. Nous avons développé une approche de télédétection avec des outils à la fine pointe de la technologie avec l’utilisation d’images LIDAR et satellites à haute résolution spatiale et des modèles d’analyses. L’approche méthodologique consiste à réaliser une classification non supervisée afin d’extraire les particularités du territoire. Cette démarche, de type bottom up est novatrice et permet de développer une vision complémentaire aux approches de télédétection orientées objet. Les résultats préliminaires sont encourageants et portent sur trois principaux sites d’études en Abitibi où nous avons utilisés plus de 80 prédicteurs. Nous disposons de relevés de terrain permettant de procéder à une évaluation de la qualité de la cartographie proposée. L’objectif final est d’étendre la cartographie à l’ensemble de l’Abitibi tout en proposant une méthode reproductible dans d’autres contextes territoriaux. Le produit final prendra la forme d’une carte matricielle à fine échelle adaptée à notre région pour faciliter la prise de décision concernant les plans régionaux de gestion.

Mots-clés: Télédétection, classification non supervisée, milieux humides, cartographie, Abitibi

Romain Jaeger
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQO, Institut des Sciences de la Forêt Tempérée)

Autres auteurs

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Bloc 2 - Session Sols forestiers
Salle Concert - 14h50

36 - Impacts à moyen terme des traitements sylvicoles sur les sols et les communautés végétales de sous-bois, dans les forêts feuillus et mixtes du Québec
Les effets à moyen terme de l'intensité de la récolte sur les propriétés du sol et la végétation du sous-bois n'ont pas été évalués de manière bien documentée dans les forêts feuillus tempérées du nord-est de l'Amérique. Dans cette étude, nous avons comparé les principales propriétés chimiques du sol et la diversité des communautés végétales du sous-bois le long d'un gradient d'ouverture de la canopée dans six forêts de feuillus dominées par l'érable à sucre au Québec. Les propriétés chimiques du sol organique et minéral (pH, C et N totaux, cations basiques échangeables) et différents indices de diversité végétale ont été évalués environ 20 ans après l'application de trois intensités d'ouverture de la canopée (non coupée, coupe partielle et coupe à blanc). Dans chaque site, trois blocs répétant les traitements ont été échantillonnés. Blocs et sites ont été utilisés comme variables aléatoires dans nos modèles linéaires mixtes. Le site a expliqué une proportion beaucoup plus substantielle de la variation des propriétés du sol que les traitements d'ouverture de la canopée. Les impacts à moyen terme des traitements sylvicoles sur les propriétés du sol étaient probablement liés à l'héritage végétal associé à l'ouverture du couvert et aux perturbations des communautés végétales avant la coupe. La richesse en espèces différait légèrement entre les traitements mais était plus élevée dans les parcelles de coupe à blanc en raison de l'introduction d'espèces végétales associées aux habitats ouverts. L'abondance et la richesse des espèces appartenant à des groupes fonctionnels ont montré que l'augmentation de l'intensité de l'ouverture du couvert avait tendance à homogénéiser les communautés végétales du sous-bois. Notre étude suggère que l'augmentation de l'intensité d'ouverture de la canopée peut augmenter le potentiel d'installation d '«espèces récalcitrantes» (e.g. Rubus idaeus) tout en étant préjudiciable aux espèces plus rares et spécifiques aux habitats forestiers fermés.

The mid-lasting effects of harvesting intensity on soil properties and understory vegetation have not been assessed in a well-documented manner in temperate deciduous forest of northeastern America. In this study, we compared key soil chemical properties and diversity of understory plant communities along a gradient of canopy opening in six deciduous forest that were dominated by sugar maple in Quebec, Canada. Chemical properties of forest floor and surface mineral soil (pH, total C and N, extractable P and exchangeable basic cations) and different understory plant diversity indices were assessed about 20 years after the application of three intensities of canopy opening (uncut, partial cutting and total clearcutting). Within each site, three blocks repeating treatments were sampled. Blocks and sites were used as random variables in our linear mixed model analyses. Site explained a much more substantial proportion of the variation of soil properties than canopy opening treatments. Mid-term impacts of sylvicultural treatments on soil properties were likely related to the vegetation legacy associated with canopy opening and disturbance of the pre-cutting understory plant communities. Species richness differed weakly among canopy opening treatments but was slightly higher in clearcutting plots due to the introduction of plant species that are associated with open habitats. When taking into account plant abundance or belonging species richness to functional groups, our results showed that increasing the intensity of canopy opening tended to homogenize understory plant communities. Our study suggests that increasing canopy opening intensity may increase the potential for the installation of colonisator and “recalcitrant species”, such as Acer spicatum, Rubus idaeus and Prunus pensylvanica, while being detrimental to rarer species and such functional groups associated with closed forest habitats.

Mots-clés: biodiversité, écologie forestière, Perturbations anthropiques

Andy Hennebelle
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Montréal)

Autres auteurs

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Bloc 3 - Session Dendrochronologie #2
Salle Concert - 15h40

37 - L’incertitude en paléoécologie : Comment reconstruire le régime des feux récent par l’étude des charbons sédimentaires lacustres à des fins de protection et de gestion des écosystèmes forestiers boréaux?
Les études paléoécologiques se multiplient au Québec et ont été menées dans des écosystèmes très variés et notamment dans la pessière à mousses de l’Ouest (PMO). Ces études ont permis d’établir l’historique de la dynamique des écosystèmes forestiers boréaux depuis le début de l’Holocène jusqu’à aujourd’hui. Nous avons donc accès à des connaissances sur les régimes de feux et les dynamiques pluri-millénaires de la végétation voire même à des reconstructions climatiques. Mais ces descriptions sont principalement qualitatives et des travaux plus récents tentent d’établir des reconstruction plus quantitatives de la végétation et des feux. Nous avons extrait des carottes de sédiments récents dans 6 lacs qui se trouvent dans la PMO et avons établis un historique de la surface brûlée et de la sévérité des feux qui ont affecté un territoire de 30km autour des sites sur une période allant de 1976 à 2015. Les résultats montrent des relations significatives entre le nombre de charbons et la surface brûlée et avec la sévérité. Ces deux modèles sont un premier pas vers des reconstructions quantitatives ce qui permettrait d’émettre des conclusions plus solides quant aux liens entre végétations et feux dans la PMO. Mais les performances de ces relations soulèvent des questionnement sur les limitations actuelles de nos connaissances sur la taphonomie des charbons, qui sont l’ensemble des processus qui affectent les particules de charbons entre le moment où elles sont produites par un feu et le moment où elles sont stockées dans les sédiments lacustres. Nous allons donc aussi discuter de ces processus taphonomiques qui réduisent notre capacité à reconstruire fidèlement le régime de feux et qui représentent le défis actuel que doit relever la paléoécologie pour à terme avoir des reconstructions quantitatives pluri-millénaires des écosystèmes.

Mots-clés: historique des perturbations, écologie forestière, Paléoécologie

Christina Rinas
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Troy McMullin
  • Mark Vellend (CEF, Université de Sherbrooke)

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Bloc 3 - Session Lichens et bryophytes
Salle Séjour - 15h40

38 - La diversité des espèces de bryophytes et de lichens arboricoles le long d’un gradient tempéré à boréal
Comprendre la dynamique de la biodiversité sur les gradients environnementaux est cruciale pour ainsi prédire les réponses écologiques dans un contexte de changement global. De nombreuses études traitent de la diversité le long des gradients altitudinaux pour les taxons telles que les plantes vasculaires. Par contre, les lichens et les bryophytes restent peu étudiés malgré leur rôle crucial dans le fonctionnement des écosystèmes. Dans cette étude, nous avons examiné des modèles de diversité des communautés arboricoles de lichens et de bryophytes le long d’un gradient tempéré à boréal au parc national du Mont Mégantic. Nos questions étaient les suivants: (i) Les lichens réagissent-ils mieux à un gradient d’altitude que les bryophytes ? (ii) Les lichens et les bryophytes suivent-ils le modèle commun d’une diminution de la diversité à haute altitude ? (iii) Comment la diversité des lichens et des bryophytes varie-t-elle autour du gradient latéral d’un tronc d’érable ? Nous avons découvert que l’altitude était un prédicteur significatif de la diversité des lichens sur les sapins. De plus, sa diversité augmentait par rapport aux hautes altitudes. Au contraire, l’altitude n’était pas un prédicteur significatif de la diversité des lichens et des bryophytes sur les érables. Cependant, le gradient latéral était un prédicteur significatif de la diversité des lichens sur les érables. Celle-ci augmentait sur le côté inférieur de l’arbre. Nous spéculons que sur les érables les communautés des lichens réagissent aux concurrences des bryophytes, alors que les communautés des bryophytes peuvent réagir aux gradients à petite échelle, telle que la capacité de rétention de l’humidité. Nous croyons que des études complémentaires sont importants pour faire avancer la connaissance des modèles de la diversité des lichens et des bryophytes arboricoles.

Understanding how and why biodiversity varies along environmental gradients has important implications for predicting future ecological responses to environmental change. Many studies address diversity along gradients for taxa such as vascular plants and vertebrates, however, arboreal lichens and bryophytes remain understudied. In this study we examined patterns of species diversity of arboreal lichens and bryophytes growing on sugar maple and balsam fir trees along a temperate to boreal gradient at Parc national du Mont Mégantic in Québec. Our questions were: (i) Are lichens more responsive to elevation gradients than bryophytes? (ii) Do lichens and bryophytes follow the common pattern of a decline in species diversity with elevation? (iii) How does the alpha diversity of lichens and bryophytes vary around the lateral gradient of a maple tree bole? We found that elevation was a significant predictor of lichens diversity on fir trees, and that diversity increased with elevation. In contrast, elevation was not a significate predictor of diversity for bryophyte or lichen communities on maple trees. However, the lateral gradient was a significant predictor of lichen diversity on maple trees, with diversity greater on the lower side of the tree bole. We speculate that lichen communities on maples may be responding to competition from bryophytes, whereas bryophytes on maples may be more responsive to finer scale gradients, such as bark moisture. Further studies of other environmental gradients are important for explaining patterns of diversity for arboreal communities.

Mots-clés: biodiversité, écologie forestière, Lichens, Bryophytes

César Gabillot
autre (CEF, UQAM)

Autres auteurs

  • Kneeshaw Daniel (CEF, UQAM)

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Bloc 3 - Session Boisement de sites anthropisés
Salon G - 15h40

39 - Méthodes de contrôle du phragmite en milieux tourbeux : exemple du Boisé des Terres Noires et de la réserve écologique de Lanoraie
Le roseau commun exotique (Phragmites australis subsp. australis) est la plante la plus envahissante de l’est de l’Amérique du Nord et perturbe le fonctionnement des écosystèmes qu’il envahit. Au Boisé des Terres Noires (L’Assomption), la Fiducie de Conservation des Écosystèmes Lanaudière et l’UQÀM effectuent des aménagements expérimentaux pour palier à une invasion de roseau. Les méthodes utilisées furent la coupe répétée, la pose de membrane géotextile, la plantation d’essences indigènes ainsi que la création de buttes, de lac et d’étangs. Quatre ans plus tard, il est possible d’apprécier le retour de la biodiversité sur le site même si la menace de plantes envahissantes reste présente. Les résultats soutiennent que le contrôle du roseau dans des proportions modérées est envisageable. Des efforts de contrôle répétés soutenus par la communauté ainsi qu’un investissement initial conséquent, sont des éléments déterminants dans le succès de cette gestion. Les tourbières de Lanoraie sont également aux prises avec le roseau. Le Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les Changements Climatiques est en discussion avec l’UQÀM pour réaliser un projet expérimental de gestion de roseau dans la réserve écologique, où les activités de recherche peuvent être permises. Une méthode adaptative est prévue sur trois ans en divisant la zone envahie. Deux traitements distincts seront employés sur chaque moitié de chaque parcelle: la coupe sous l’eau et le pliage. La méthode est jugée la plus efficace sera retenue et appliquée sur l’entièreté de la parcelle suivante. Des arbustes indigènes seront également plantés en haie sur l’emprise routière, là où le roseau a remplacé la flore indigène.

Mots-clés: biologie de la conservation, aménagement, Espèce exotique envahissante, phragmite, roseau commun, méthode de contrôle, tourbière, chiroptères,

Alexandre Florent Nolin
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT, The University of Winnipeg, Center for Forest Interdisciplinary Research, Winnipeg, MB, Canada)

Autres auteurs

  • Jacques C. Tardif (CEF, UQAM, The University of Winnipeg, Center for Forest Interdisciplinary Research, Winnipeg, MB, Canada)
  • France Conciatori (The University of Winnipeg, Center for Forest Interdisciplinary Research, Winnipeg, MB, Canada)
  • Dave M. Meko (University of Arizona, Laboratory of Tree Ring Research, Tucson, AZ, USA)
  • Yves Bergeron (CEF, UQAT, Chaire UQAT-UQAM en aménagement forestier durable, Rouyn-Noranda, QC, Canada)

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Bloc 3 - Session Dendrochronologie #2
Salle Concert - 16h00

40 - Reconstitution dendro-anatomique des débits de crues dans l’est du Canada boréal
La sévérité des crues dans le Nord du Canada a augmenté durant les dernières décennies et est susceptible de s’amplifier avec les changements climatiques projetés pour le 21^ème^ siècle. La validité des projections futures est pour l’instant limitée par la faible couverture spatiale et temporelle des enregistrements hydrologiques, et des données complémentaires sont essentielles pour étudier les mécanismes climatiques à l’origine des crues. Une meilleure connaissance à long terme de l’hydrologie permettra aussi de comprendre si les crues récentes se situent dans la gamme de variabilité historique ou si elles sont associées aux changements climatiques récents. Cette étude apporte une nouvelle compréhension à long terme des crues dans la région du lac Duparquet en utilisant une série de marqueur anatomiques dans les cernes annuels de Frênes noirs (Fraxinus nigra Marsh.). Ces arbres sont inondés périodiquement et produisent des vaisseaux atrophiés et en plus grand nombre pendant les crues. L’extraction par analyse d’image de variables anatomiques de vaisseaux a permis de reconstituer les débits printaniers de 1770 à 2016 en capturant plus de 65% de la variance sur la période de calibration. Les analyses de tendance indiquent un signal de crue stable suivi d’une nette augmentation en fréquence et en intensité, en 1850, puis en 1930. A l’échelle régionale, les signaux de crue sont très cohérents entre les chronologies des différents sites échantillonnés. Les corrélations spatiales entre la reconstitution des crues et les couvertures neigeuses, les précipitations, et les températures de printemps sont également significatives pour une large partie du centre est du Canada. A plus large échelle, l’étude des circulations atmosphériques a révélé une influence significative des Oscillations El-Niño et Pacifique Décennale dans le déclenchement des crues. Nos résultats soulignent le potentiel élevé des éléments de vaisseaux dans la reconstitution et la prédiction des crues en milieu boréal.

Mots-clés: dendrochronologie, crues, frêne, Duparquet

Marie Renaudin
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke, Centre Sève, département de Biologie, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Charlotte Blasi (CEF, Université de Sherbrooke, Centre Sève, département de Biologie, Université de Sherbrooke)
  • Pauline LeMonier (Département de Chimie, Université de Sherbrooke)
  • Romain Darnajoux (Département Géosciences, Université Princeton)
  • Robert Bradley (CEF, Université de Sherbrooke)
  • Jean-Philippe Bellenger (Département de Chimie et Centre Sève, département de Biologie, Université de Sherbrooke)

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Bloc 3 - Session Lichens et bryophytes
Salle Séjour - 16h00

41 - Vers une meilleure compréhension des facteurs contrôlant l’activité des fixateurs d’azote associés aux bryophytes en forêt boréale
La Fixation Biologique de l’Azote (FBA) est une réaction microbienne, catalysée par un groupe d’enzymes appelées nitrogénases, qui consiste en une réduction du diazote en ammonium. Les cyanobactéries formant des associations avec les mousses semblent être les principales contributrices à la FBA et peuvent constituer une source importante d’azote (N) en forêt boréale. Étudier les facteurs environnementaux affectant la FBA est essentiel pour mieux comprendre comment le changement climatique influencera le cycle de l’azote en milieu boréal. Dans cette étude, nous explorons les impacts in situ de divers facteurs physiques (température, humidité, lumière), chimiques (concentrations en nutriments) et biologiques (biomasses bactérienne et cyanobactérienne) sur la FBA des mousses. Deux espèces de mousse dominantes (Pleurozium schreberi et Ptilium crista-castrensis) ont été récoltées sur huit sites, le long d’un transect latitudinal de 1200 km en forêt boréale québecoise, de 2017 à 2019. La FBA a été mesurée par méthode de réduction d’acétylène (ARA) et les concentrations en nutriments par ICP-MS (métaux cofacteurs de la nitrogénase et phosphore) et analyseur élémentaire (C et N). Les biomasses bactérienne et cyanobactérienne ont été respectivement déterminées par qPCR et quantification de la phycocyanine. Nous montrons que, sur l’ensemble du transect, la FBA est fortement corrélée à la température, aux précipitations et à la biomasse de cyanobactéries. En effet, la FBA est plus importante dans le sud du transect, en fin de saison de croissance et pour l’espèce de mousse présentant une plus grande quantité de cyanobactéries. Nous démontrons également que la FBA est positivement corrélée aux concentrations en phosphore et molybdène dans les mousses en fin de saison de croissance et est négativement corrélée au ratio C/N. Ce résultat suggère une meilleure prise en compte de l’ensemble des facteurs contrôlant la FBA pour permettre de mieux prédire la réponse de cette réaction enzymatique au changement climatique.

Mots-clés: Fixation d'azote, bryophytes

Yves-Dady Botula Manyala
Postdoc (CEF, UQAT, Institut de recherche en mines et environnement)

Autres auteurs

  • Marie Guittonny (CEF, UQAT, Institut de recherche en mines et environnement)
  • Bruno Bussière (Institut de recherche en mines et environnement)
  • Abdelkabir Maqsoud (Institut de recherche en mines et environnement)

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Bloc 3 - Session Boisement de sites anthropisés
Salon G - 16h00

42 - Modélisation de l’influence de la végétation sur le comportement hydrogéologique d’un recouvrement monocouche dans une mine abandonnée en Abitibi-Témiscamingue
En Abitibi-Témiscamingue, le drainage minier acide (DMA) est responsable de la contamination des écosystèmes sur certains sites miniers abandonnés comme Manitou. En 2009, une partie du site Manitou appelée Parc 2 a été restaurée avec une monocouche combinée à une nappe phréatique surélevée (MNPS) constituée de résidus miniers non-générateurs de DMA. La MNPS a été revégétalisée avec des graminées et des légumineuses et connaît un début de colonisation naturelle par des espèces de la forêt environnante. La capacité de la MNPS à limiter la production de DMA est assurée par le maintien d’un degré de saturation en eau à une valeur supérieure à 85%. Or, la présence de végétation sur la MNPS peut réduire son contenu en eau par absorption de l’eau au niveau des racines et affecter négativement sa performance. L’objectif de cette étude est de modéliser l’impact de la végétation herbacée sur l’évolution de la teneur en eau volumique (TEV) et du degré de saturation (S_r_) de la MNPS. En 2016, des données de TEV, de succion et de niveau de la nappe ont été enregistrées sur des stations expérimentales instrumentées sur le Parc 2. La végétation des stations a été caractérisée au niveau aérien et souterrain. Ensuite, l’évolution de la TEV a été modélisée numériquement à l’aide du logiciel SEEP/W® 2018 (GEO-SLOPE International Ltd., 2017). En comparant les valeurs de TEV simulées à celles observées sur les stations sans végétation et celles avec végétation, le modèle numérique a démontré sa capacité à simuler de manière adéquate l’influence de la végétation sur le comportement hydrogéologique de la MNPS avec une erreur globale d’estimation pouvant être inférieure à la marge d’erreur des sondes de mesures de la TEV estimée à ±0,03 m^3^ m^-3^. Ce modèle servira à évaluer l’influence des espèces forestières colonisatrices sur la performance de la MNPS.

Mots-clés: Modélisation numérique, recouvrement monocouche, revégétalisation, restauration minière, drainage minier acide

Alexandre Pace
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Concordia)

Autres auteurs

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Bloc 3 - Session Dendrochronologie #2
Salle Concert - 16h20

43 - Une reconstitution hydrologique de plus que 200 ans pour les montagnes Chic-Choc et McGerrigle de l’intérieur de la Gaspésie
Pour savoir si le changement climatique anthropique affecte le climat d’une région, nous avons besoin des longues données instrumentales. Celles-ci permettent d’établir une base de référence et de comprendre la variation climatique multi-centenaire naturelle, qui peut être confondue avec le changement climatique anthropique. Les données instrumentales pour la Gaspésie intérieure sont particulièrement brèves, les plus vieux enregistrements climatiques et de l’écoulement des eaux commençant autour de 1960 seulement. La reconstitution climatique basée sur l’analyse de cernes d’arbres fournit une méthode pour déduire ces données perdues, étant la seule méthode pratique pour reconstituer les données annuelles ou même sous-annuelles dans cette région. Les régions montagneuses sont reconnues comme étant particulièrement sensibles aux changements climatiques anthropiques. Les montagnes Chic-Choc et McGerrigle de la Gaspésie intérieure ont été relativement peu étudiées par les dendroclimatologues. Nous présentons ici les résultats finaux de six sites de cèdres blancs (Thuja occidentalis) dans une vallée fluviale et trois sites à la ligne d’arbre, soit deux d’épinettes noires (Picea mariana) et un d’épinette blanche (Picea glauca). Collectivement, les données s’étendent 456 ans en arrière et dénotent un important signal de débit estival de la rivière Saint-Anne. Les chronologies de ce projet sont donc adéquates pour une reconstitution hydrologique basée sur les cernes, dans cette région où les données instrumentales sont autant en manque. De plus, plusieurs autres sites à la ligne d’arbre démontrent une réponse à la température moyenne de fin d’été. Les reconstitutions climatiques et hydrologiques pourraient être utiles pour la gestion de la flore et la faune du Parc national de la Gaspésie, particulièrement pour le caribou, une espèce en voie de disparition, et pour les pêcheries de saumon de la rivière Sainte-Anne.

Mots-clés: Dendroclimatologie, dendrohydrologie, reconstitution hydrologique

Charlotte Blasi
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Jean-Philippe Bellenger (Université de Sherbrooke)

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Bloc 3 - Session Lichens et bryophytes
Salle Séjour - 16h20

44 - La fixation d'azote des cyanobactéries est-elle vraiment la source principale d'azote pour les mousses en forêt boréale?
La fixation biologique de l’azote (FBA) par les cyanobactéries associées aux mousses, qui apportent de 3 à 5 kgN.ha-1.an-1, est considérée comme une source importante d’azote en forêt boréale. Cependant, l’activité fixatrice d’azote entre les espèces de mousse dominante est très contrastée : Ptilium crista-castrensis fixe en moyenne 4 à 10 fois d’azote que Pleurozium schreberi. Cette étude visait à évaluer divers facteurs pouvant expliquer ces différences : (i) les propriétés physiques et composition élémentaire en micronutriment essentiel pour la FBA des mousses pouvant influencer la colonisation et l’activité des cyanobactéries, et (ii) la teneur en azote des mousses et la vitesse de production de biomasse pouvant influencer le besoin en azote. Aucun des paramètres étudiés n’expliquent la différence de FBA observée. Cependant, un calcul de bilan de masse d’azote révèle que la FBA ne représente qu’une faible portion de l’azote nécessaire à la croissance. Ceci suggère que la différence de FBA entre les espèces pourrait refléter des stratégies d’exploitation différentes des diverses sources d’azote exogène (ex. recyclage de l’azote des parties sénescentes, capture d’azote du pluviolessivat, FBA). Ceci suggère également que bien que les mousses fixent de l’azote atmosphérique elles représentent plus un puits à N pour la forêt qu’une source. Dans un contexte de changement climatique, une meilleure estimation des entrées d’azote dans l’écosystème boréal permettrait de mieux prédire les impacts sur celui-ci et sur le budget global d’azote de la planète.

The biological nitrogen fixation (BNF) made by cyanobacteria associated with mosses, which provide 3 to 5 kg.ha-1.yr-1 of nitrogen, is considered as one of the most important source of new nitrogen for boreal forests. However, fixing rates between two dominants species of mosses is very different, Ptilium crista-castrensis around 4 to 10 times more than Pleurozium schreberi. This study aimed to evaluate several factors that could explain this difference: (i) Physical properties and elementary composition in essential micronutrient for FBA of mosses could affect cyanobacteria colonisation and activity, and (ii) nitrogen concentration in moss and rate of biomass production could impact the nitrogen need of mosses. But none of these studied parameters explained the important difference of BNF between the two species. Nonetheless, a simple calculation of nitrogen mass balance revealed that BNF represent just a small proportion of nitrogen needed for moss growth. This determination suggests that the difference in BNF could reflect a difference in nitrogen acquisition strategy from several other sources such as: throughfall, recycling of senescent part of mosses, BNF. This also implies that even though mosses fix atmospheric nitrogen they constitute more a nitrogen sink than a source. In a context of climate change, a better assessment of nitrogen input in boreal ecosystem would allow a better prediction of climate change’s impacts on this ecosystem and on the global nitrogen budget of the planet.

Mots-clés: écologie forestière, Fixation biologique de l'azote, mousses, forêt boréale

Marylou Meyer
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAM)

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Bloc 3 - Session Boisement de sites anthropisés
Salon G - 16h20

45 - Aménagement de tourbière envahie par le roseau commun
Afin de garder des tourbières dans les basses terres du Saint-Laurent, il est primordial de mettre en place des systèmes d’aménagement et de restauration des zones envahies par le roseau commun (Phragmites australis, haplotype M, génotype exotique d’Eurasie). Nous avons testé des techniques de contrôle et d'aménagement sur deux tourbières à l'assomption (BTN) et à Saint-Fabien-Sur-Mer (SFSM). À l'assomption, le site possède une très forte densité de roseau tandis qu'à SFSM le site possède une densité moyenne de roseau. Plusieurs essences ont été plantées sur du géotextile afin de créer de l’ombre et d’empêcher le roseau de recoloniser le milieu. Cette étude vise à connaitre quelles essences sont pertinentes dans l’aménagement de ces zones. Nous pensions que certaines espèces telles que le saule auraient un meilleur potentiel de recouvrement alors que nos résultats démontrent qu’il ne s’est pas bien établi à SFSM. Nos résultats montrent que les scirpes ont eu une bonne capacité de recouvrement, mais qu'ils n'atteignent pas un très haut taux de densité. Au BTN, le taux de survie des arbres plantés était plus élevé qu'à SFSM, mais la proportion de recouvrement après 3 ans est cependant plus faible. Les précisions apportées par cette étude pourront être utilisées pour établir des modèles d’aménagement dans le futur.

Mots-clés: aménagement, Phragmite australis

Jenna Rabley
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

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Bloc 4 - Session Écophysiologie
Salle Séjour - 10h40

46 - Differences in Paper Birch Physiological Strategies in a Northern Boreal Common Garden Experiment
Quebec forests currently face multiple sustainability pressures and in response the government aims to increase the economic value of wood via wood production intensification areas and integrating silvicultural techniques. The high quality fiber and rapid establishment of paper birch (Betula papyrifera) makes it suitable for intensive management within the forestry sector. However, due to the wide natural distribution and large degree of genetic diversity, studies have identified plasticity variation within paper birch functional traits allowing for competitive local adaptation and varying physiological characteristics. In order to understand the eco-physiological and environmental factors influencing rapid establishment, growth and the morphology of paper birch, we designed a common garden experiment with five sites at differing latitudinal locations across Abitibi-Temiscamingue. Net photosynthesis, foliar nutrient concentration (N, K and P), specific leaf area (SLA), leaf carbon isotope composition (d13C), growth characteristics and edaphic variables were measured for each provenance at each site. Climate data was acquired from ANUSPLIN climate models. After 10 years of growth, we found significant difference amongst provenance tree height with the largest trees located at La Motte (4 – 9m) and the smallest at Senneterre (2 – 4.8m). Significant provenance variation was determined for net photosynthesis (4.9 – 23 µmol m-2 s-1) and SLA (79.47 – 188.3 cm2 gG1). However, given the high variability of net photosynthesis and SLA across all five sites, only a weak trend could be established. Even though no interaction between site and provenance was found regarding physiological strategy this result indicates that environmental factors play a key role in the growth and establishment of paper birch in plantations across Abitibi-Temiscamingue. The findings gathered from this study will benefit the Canadian forestry sector and increase the profit margins of private woodlot owners who have been targeted for the establishment of fast-growing, high-quality wood plantations in Quebec.

Mots-clés: sylviculture, écophysiologie, Paper Birch, Ecophysiology, Intra-population Variation, Common Garden Experiment, Boreal

Laurent De Vriendt
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université Laval, CEN)

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Bloc 4 - Session Faune
Salon LDB - 10h40

47 - Les fortes densités de grands herbivores interfèrent avec l’aménagement écosystémique
L’aménagement écosystémique vise à assurer le maintien de la biodiversité et la viabilité des écosystèmes en diminuant les écarts entre la forêt aménagée et la forêt naturelle. Les populations abondantes de grands herbivores pourraient toutefois interférer avec l’atteinte des cibles de l’aménagement écosystémique. Nous avons utilisé une expérience d’exclusion pour évaluer les effets directs et indirects de différentes pressions de broutement par l’orignal sur l’atteinte des cibles d’aménagement. La basse régénération n’était qu’indirectement affectée par l’orignal : pour tous les décidus, sa densité a augmenté lorsque la densité des gaules était réduite par le broutement. La densité des gaules de sapin baumier était seulement réduite sous broutement modéré et élevé, alors que les densités des décidus étaient également diminuées sous faible broutement. Le couvert du framboisier, une espèce compétitrice, dépendait de la densité des gaules et interférait avec la régénération du sorbier et du cerisier. Plusieurs de ces effets empêchent l’atteinte des cibles d’aménagement, tel que l’atteinte de densités économiquement viables, la conservation de décidus tels que les bouleaux afin de maintenir la qualité des sols et la conservation des arbres fruitiers. Pour aider les gestionnaires forestiers à évaluer et à répondre aux problématiques liées aux fortes densités d’herbivores, nous suggérons d’incorporer des inventaires de brout aux inventaires forestiers et d’estimer les peuplements futurs en fonction des arbres ayant atteint une hauteur minimale pour échapper au broutement. Dans les régions les plus intensément broutées, la diminution des densités d’herbivores semble la meilleure solution pour atteindre les objectifs de l’aménagement écosystémique.

Mots-clés: aménagement, écologie forestière, Ongulés, orignal, Alces alces, régénération forestière, broutement

Marie-Eve Roy
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQO)

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Bloc 4 - Session Aménagement forestier
Salle Concert - 10h40

48 - Pour avoir les bonnes réponses sur l’effet de l’aménagement forestier, posez-vous les bonnes questions
La majorité des forêts tempérées de l’est de l’Amérique du Nord sont aménagées de façon inéquienne (AI) ou équienne (AE). Évidemment, ces types d’aménagement peuvent avoir des effets sur des composantes de l’écosystème forestier comme les plantes, le sol et son microbiome. Pour mieux comprendre les legs de la coupe forestière, il est important de se poser les bonnes questions telles que: Comment varie les paramètres du sol, la diversité des plantes et celle du microbiome après aménagement comparativement à une forêt non-aménagé? Est-ce que les effets de ces aménagements se rétablissent avec le temps? Après plusieurs cycles d’aménagement, y-a-t-il des effets cumulés sur la productivité forestière? Des expérimentations (en forêt et en serre) et des approches analytiques spécifiques ont été mises en place afin de répondre à ces questions. Les paramètres du sol suivis étaient le pH, les cations, l’azote minéralisable, le N, le C/N, l’Al3+, la texture, le ratio champignon/bactérie et la litière, alors que la biodiversité a été caractérisée pour les plantes et les champignons. Pour faire ce suivi, des forêts non-aménagées ont été comparées à des forêts aménagées (AI et AE) le long d’une chronoséquence (< 5 ans, 15 ans, 30 ans) à Kenauk en Outaouais (n=189 parcelles). La variation de la diversité alpha phylogénétique, de la diversité spécifique beta, la variation des traits ou encore la comparaison des paramètres du sol le long de la chronoséquence ont permis de répondre aux questions posées et d’identifier la complexité de la relation plantes-sol-microbiome avec le temps. Les résultats de cette étude pointent dans la même direction, soit que malgré une tendance vers le rétablissement de plusieurs paramètres, certains effets de l’aménagement forestier sont persistants. Prendre en considération ces résultats pourrait être un outil visant la conservation et le rétablissement de la diversité et des fonctions de l’écosystème.

Mots-clés: écologie forestière, biodiversité

Rita Sousa Silva
Postdoc (CEF, UQAM)

Autres auteurs

  • Audrey Smargiassi (École de santé publique, Université de Montréal)
  • Jérôme Dupras (UQO)
  • David Kaiser
  • Dan Kneeshaw (CEF, UQAM, Direction régionale de Santé publique de Montréal (DRSP))
  • Kate Zinszer (École de santé publique, Université de Montréal)
  • Alain Paquette (CEF, UQAM)

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Bloc 4 - Session Foresterie urbaine et agroforesterie
Salon G - 10h40

49 - Trees, pollen and allergies – are trees making us sicker?
Urban forests are known to provide important ecosystem services, such as mitigating urban heat islands and air pollution and benefitting people’s wellbeing. Nevertheless, trees also cause disservices, such as inducing pollen allergies, which has led to the questioning of the benefits of urban greening on our respiratory health. Allergic reactions to tree pollen have been the subject of much research but misconceptions about tree pollen still bedevil the subject. We argue that this stems, at least in part, from lack of knowledge about which tree species cause allergic responses. Surprisingly, the allergenic potency and cross-reactivity of the most common tree species planted across our cities are still largely unknown or based on undocumented methods leading to contradictory classifications. In this study, we tested scenarios of the potential allergenicity of the tree species most commonly planted in North America’s largest cities based on several contradictory sources of information from American to European pollen allergenicity databases. As proof of concept, we use Montreal to showcase the large variability in the assessment of people’s exposure to allergenic pollen, and thus in the health benefits of urban trees. For instance, Norway and silver maple trees –up to 70% of the trees planted in the city– are listed as trees to avoid planting to lessen the burden of allergies according to the American Academy of Allergy Asthma and Immunology, whereas in Europe they are associated with low-to-moderate allergenicity. Proper tree planting and management in cities can be costly but the consensus is that their services outweigh the disservices, or have the potential to do so if well managed. This work and is intended to help city planners decide which trees to plant or replace, based on pollen productivity and its allergenicity, ultimately increasing the quality of life in cities for those living with pollen allergies.

Mots-clés: biodiversité, Forêt urbaine : services écosystémiques : santé humaine : allergies

Jean-François Desgagnés
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

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Bloc 4 - Session Faune
Salon LDB - 11h00

50 - D'une coupe à l'autre : relations entre la régénération forestière et l'orignal dans un système à haute densité de cervidés
L’exploitation forestière induit d’importants changements de composition, de structure et de distribution des habitats fauniques tant localement qu’à l’échelle du paysage. Certaines espèces comme l’orignal (Alces americanus) bénéficient généralement de l’exploitation forestière en sélectionnant les milieux en régénération en raison de l’abondance en nourriture que ces derniers procurent. Au Bas-Saint-Laurent, la récolte intensive de matières ligneuses combinée à une exploitation conservatrice du cheptel et à l’absence du loup gris (Canis lupus) ont permis à l’orignal d’atteindre des densités parmi les plus élevées en Amérique du Nord. Ces fortes densités d’orignaux sont susceptibles d’avoir un impact sur la qualité et la composition de la régénération forestière. Nous avons évalué les effets du broutement de l’orignal à haute densité sur la qualité (mutilation et mortalité) et la distribution (stocking) de la régénération ainsi que sur l’utilisation de la végétation par l’orignal dans différents traitements sylvicoles fréquemment utilisés au Bas-Saint-Laurent. Nous avons de plus évalué l’influence de différentes variables de paysage sur l’utilisation de la régénération forestière par l’orignal. Nos résultats montrent que le taux de broutement sur la végétation par l’orignal est plus élevé dans les parterres de coupes en régénération naturelle que ceux en plantation. Nos analyses soulignent la contribution différente de la densité de tiges, de la composition en essence et de la concentration en azote sur les variations du taux de broutement par l’orignal. Nos analyses montrent également que le niveau de mutilation des tiges étaient plus élevés sur les essences compagnes que les essences commerciales. Par ailleurs, le taux de broutement de sur la végétation variait de plus avec la configuration des parterres de coupes (p. ex. densité de bordures de coupe). Nos résultats contribueront à orienter les mesures de gestion forestières et cynégétiques dans une optique d’harmonisation de l’utilisation du territoire.

Forest harvesting induces important changes in the composition, structure and distribution of wildlife habitats at both the local and landscape scales. Certain species such as moose (Alces americanus) tend to benefit from logging operations as they use the abundant food resources found in regenerating stands. In the Bas-Saint-Laurent region (province of Quebec), intensive forest harvesting combined with regulated sport hunting and the absence of the gray wolf (Canis lupus) has led to such an increase in regional moose densities that they have reached the highest levels observed across North America. At high densities, moose browsing can negatively affect the quality of forest regeneration. We thus evaluated the impacts of moose browsing on stem mutilation and mortality as well as on the distribution (stocking) of forest regeneration in different sylvicultural treatments in the Bas-Saint-Laurent region. We also evaluated the influence of different landscape metrics. Our results showed that moose browsing is more intense in naturally regenerated stands than in plantations. Our analyses highlighted that several variables explain variations in moose browsing such as stem density, species richness and nitrogen concentration. Our analyses also showed that mutilation and browsing levels tend to be higher on non-commercial tree species than on commercial tree species. Moreover, browsing was influenced by the density of clear-cut edges at a landscape scale. Our results can help guide both forest and wildlife management strategies in order to conciliate land use management.

Mots-clés: faune, écologie forestière, Relation plante-herbivore, orignal, silviculture, broutement, qualité d’habitat

Maxence Martin
Postdoc (CEF, UQAC)

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Bloc 4 - Session Aménagement forestier
Salle Concert - 11h00

51 - Maintenir la diversité des vieilles forêts boréales dans les paysages exploités : le prochain grand défi de l’aménagement forestier au Québec?
L’exploitation forestière à échelle industrielle a mené à une réduction rapide et significative des surfaces de vieilles forêts dans les paysages boréaux. Ces écosystèmes étant essentiels à la biodiversité et à de nombreux services écosystémiques, leur conservation est par conséquent devenue un enjeu de gestion prioritaire. Les stratégies proposées pour répondre à cet objectif reposent généralement sur le maintien de superficies minimums de vieilles forêts dans les territoires aménagés, ainsi que sur leur connectivité. Toutefois, les vieilles forêts sont aussi des écosystèmes structurellement diversifiés, par ailleurs changeants dans le temps en fonction des dynamiques de perturbation naturelle et de régénération. Jusqu’à maintenant, la diversité interne et le dynamisme des vieilles forêts n’ont été que peu considérés dans les stratégies d’aménagement, ces peuplements étant souvent vus comme un ensemble relativement homogène et statique. Pourtant, nos travaux montrent que l’impact des coupes forestières sur les forêts boréales est fortement divergent de celui du feu, les peuplements récoltés étant souvent plus vieux et avec un plus fort volume de bois marchand que les peuplements brûlés. De plus, certains types de vieilles forêts sont plus susceptibles d’être classifiés à tort comme étant des forêts équiennes par les inventaires forestiers au Québec. La combinaison de ces deux facteurs risque de mener à une perte de diversité des vieilles forêts dans les peuplements résiduels. En conséquence, nous pourrions observer une érosion des habitats et des services écosystémiques liés à ces écosystèmes dans les territoires aménagés. Afin de s’assurer d’une gestion durable des paysages boréaux du Québec, il est donc nécessaire de pleinement reconnaître la diversité et la dynamique des vieilles forêts.

Industrial-scale logging has led to a rapid and significant reduction in the surfaces of old-growth forests in boreal landscapes. Since these ecosystems are essential to biodiversity and many ecosystem services, their conservation has therefore become a management priority. The strategies proposed to reach this objective are generally based on maintaining minimum areas of old-growth forests in managed landscapes as well as their connectivity. However, old-growth forests are also structurally diverse ecosystems that change over time due to natural disturbance and regeneration dynamics. So far, the inner diversity and dynamics of old-growth forests have received little consideration in management strategies, since these stands are often seen as a relatively homogeneous and static group. However, our research highlights that the impact of logging on boreal forests is significantly different from that of fire, as harvested stands are often older and have a higher volume of merchantable wood than burned stands. In addition, certain types of old-growth forests are more likely to be erroneously classified as even-aged stands by forest inventories in Quebec. The combination of these two factors may lead to a loss of old-growth forest diversity in remnant stands. As a result, we could observe a loss of habitats and ecosystem services related to these ecosystems in managed areas. To ensure the sustainable management of Quebec's boreal landscapes, it is therefore necessary to fully recognize the diversity and dynamics of old-growth forests.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, Vieille forêt, Forêt primaire, Biodiversité, Aménagement écosystémique, Gestion proche de la nature

Michel Guarinoni
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQO)

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Bloc 4 - Session Foresterie urbaine et agroforesterie
Salon G - 11h00

52 - Élagage réglementaire et vulnérabilité au verglas des arbres urbains
Dans l’est de l’Amérique du Nord, les tempêtes de verglas sont courantes et souvent violentes. Les prédictions indiquent qu’avec le changement climatique, ces intempéries deviendront de plus en plus fréquentes et violentes dans les années à venir. En cas de verglas, les branches des arbres peuvent briser. En ville, ces bris peuvent être dangereux et leurs conséquences peuvent être coûteuses, notamment si les branches tombent sur les câbles du réseau de distribution d’électricité. Par ailleurs, lorsque le développement des arbres interfère avec la présence du réseau de distribution, un élagage « réseau », règlementaire, est préconisé. Ces élagages répétés modifient fortement la morphologie de la couronne des arbres. Si l’élagage peut-être recommandé pour diminuer la vulnérabilité des arbres au verglas, en supprimant les structures faibles ou sensibles, l’élagage « réseau » n’est pas conçu dans ce but. Ainsi, au-delà de ne pas supprimer les structures à risque, cet élagage pourrait même augmenter la vulnérabilité au verglas de la couronne des arbres. Par conséquent, il est ici question de mieux comprendre comment l’élagage « réseau » influence la morphologie de la couronne des arbres, en lien avec la vulnérabilité au verglas. Ensuite, il est question de déterminer comment l’élagage modifie le patron d’accumulation du verglas dans la couronne des arbres, et les conséquences qui en découlent. Pour cela, nous avons eu recours au LiDAR, afin de considérer la complexité du branchage des arbres dans son intégralité. Les intempéries verglaçantes sont imprévisibles, et les simuler en conditions « in situ » est inenvisageable. Un modèle d’accumulation de verglas a donc été utilisé en conditions « in silico » pour simuler l’intempérie.

Mots-clés: physiologie, élagage, verglas, arbres urbains, TLS, biomécanique

Xiali Guo
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAC)

Autres auteurs

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Bloc 4 - Session Écophysiologie
Salle Séjour - 11h00

53 - Bud phenology of black spruce provenances in a common garden experiment in boreal forest
The boreal ecosystems will be subject to a great rate of climate warming in the next century. If trees fail to match phenology of bud break and bud set with the local temperature, the performance and survival of populations could be strongly affected. The effect of warming can be mitigated by selecting forest reproductive material with locally adapted genotypes or characterized by high phenotypic plasticity. A high phenotypic variability of future generations ensures stands to be better adapted to environmental changes. The objective of this study was to investigate the variability in bud phenology within and between families and provenances of black spruce [Picea mariana (Mill.) B.S.P.] in a common garden in the boreal forest of Quebec, Canada. Seedlings originating from half-sib families growing along a latitudinal gradient representing five provenances were planted in a common garden, and bud break and bud set phenology was monitored weekly during the growing season of 2015, 2017-2019. Climate marginality measures the susceptibility of provenances to climate change. The most extreme values of marginality indices, for most bioclimatic variables, especially associated with temperatures, were obtained for the northern edge of distribution. The complete bud break process started in mid-May and ended in mid-June. Bud set started at the beginning of July and ended in the first week of September. Both bud break and bud set occurred earlier in seedlings originating from the colder sites, demonstrating that temperature is one of the main factors affecting bud phenology. The variability in bud break and bud set was higher within than between provenances. Large inter-annual variability in phenology shows a great phenotypic plasticity in response to annual climate variations. The results show that individual populations contain a large potential for adaptation to a broad range of environments.

Mots-clés: écologie forestière, écophysiologie, Forestry

Audrey-Anne Laurin
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQO)

Autres auteurs

  • Angélique Dupuch (CEF, UQO)
  • Philippe Nolet (CEF, UQO)
  • Hélène Le Borgne (CEF, UQO)

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Bloc 4 - Session Faune
Salon LDB - 11h20

54 - Dynamique spatiale hivernale du cerf de Virginie en forêt feuillue aménagée
L’intensité des dommages du broutage par le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) sur la régénération forestière varie fortement de manière spatiale et temporelle mais les mécanismes par lesquels cette variabilité est générée demeurent méconnus. Cette étude vise à mieux comprendre les patrons spatiaux des dommages sur la régénération, via une meilleure compréhension des facteurs qui influencent l’utilisation d’habitat du cerf en forêt feuillue aménagée. Pour ce faire, ce projet s’est concentré sur divers facteurs connus pour potentiellement influencer la qualité de l’habitat du cerf en hiver, saison où les dommages sur la régénération forestière sont les plus élevés : l’épaisseur de neige, le type de couvert forestier (feuillu, mixte, résineux), la disponibilité de tiges d’essences consommables, l’obstruction visuelle latérale générée par la végétation et le risque de prédation par le coyote (Canis latrans). L'utilisation par le cerf et le coyote de 30 peuplements forestiers situés dans un ravage en Estrie a été mesurée durant l’hiver 2019 à l'aide de pièges photographiques. L’intensité des dommages à la régénération (i.e. quantité de brout) a été évaluée via des inventaires de végétation réalisés dans les peuplements au printemps 2019. Les résultats montrent que l’épaisseur de neige, l’obstruction visuelle latérale et la disponibilité de tiges consommables influencent l’utilisation de l’habitat par le cerf, mais que tous ces effets dépendent du degré d’utilisation des habitats par le coyote. Des résultats préliminaires sur la relation entre l’intensité du broutage et le patron d’utilisation des habitats par le cerf seront également présentés.

Mots-clés: faune, Cerf de Virginie, Coyote, Érablière, Régénération forestière, Relation prédateur-proie, Sélection d'habitat, Surbroutage

Daniela Mazo
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 4 - Session Aménagement forestier
Salle Concert - 11h20

55 - Effets des patrons spatiaux de la récolte forestière sur l’efficience financière dans l’ouest Québec
Puisque la configuration spatiale des pratiques sylvicoles s’inspire des perturbations naturelles historiques de l’écosystème, des différences importantes entre les pratiques de récolte forestière dans les domaines de la pessière à mousses au nord et celles pratiqués plus au sud de la province devraient être observés. Par conséquent, explorer les performances financières des entreprises, pour maintenir la prétendue variabilité naturelle en accord avec l’aménagement écosystémique est important afin d’assurer leur compétitivité. Ce projet évalue les différences entre les configurations spatiales de pratiques forestières développées à travers le territoire de l’ouest du Québec (gradient nord- sud), afin de comparer les impacts sur leur performance financière. Les analyses portent sur la comparaison des différents indicateurs financiers et de configuration spatiale (30), en utilisant une approche de benchmarking, qui définit une valeur de référence pour l'ensemble de données. Nous avons construit une base de données avec 84 chantiers récoltés entre 2015 et 2018. L’analyse non paramétrique DEA (data envelopment analysis) a été utilisée pour faire la comparaison, et nous a permis d’identifier les indicateurs plus sensibles. Les résultats préliminaires montrent que les valeurs d'efficacité ne semblent pas être liées au gradient (eg. domaines bioclimatiques). Les chantiers avec de grandes superficies récoltés semblent moins efficaces en matière de réduction des coûts d’approvisionnement. De plus, la distance aux usines et la quantité de routes construites jouent également un rôle important sur l’efficience d’échelle estimé à 0.82 (±) 0.23. La contribution majeure de ce projet est de mieux comprendre l’influence de la stratégie d’une configuration spatiale des pratiques sylvicoles sur la performance financière de l’industrie forestière. Cette contribution, couplée aux objectifs d’aménagement forestier durable, permettront la planification de la récolte forestière de manière à augmenter la compréhension de la rentabilité de la récolte des forêts québécoises.

Mots-clés: aménagement, sylviculture, Efficience, coût d’approvisionnement, DEA, configuration spatiale.

Françoise Cardou
Postdoc (NRCan-GLFC)

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Bloc 4 - Session Foresterie urbaine et agroforesterie
Salon G - 11h20

56 - Mesurer la multifonctionnalité des boisés urbains pour informer la prise de décisions
La capacité des boisés urbains à fournir des services écosystémiques et à se régénérer dépend du maintien d’une multitude de fonctions écosystémiques et processus écologiques. Sous de sévères contraintes de temps et d’argent, de nombreuses décisions en matière de conservation y sont prises à l'échelle locale et s'appuient sur la composition taxonomique des boisés. La composition fonctionnelle de ces forêts pourrait-elle nous renseigner sur la multifonctionnalité des écosystèmes? Dans cette étude, nous comparons trois méthodes pour capter les différences entre les propriétés des écosystèmes forestiers urbains : (1) la composition taxonomique (2) les traits associés à l'urbanisation et (3) les traits associés à des propriétés spécifiques de l'écosystème (marqueurs fonctionnels). Nous étudions laquelle capte le mieux les différences réelles dans trois propriétés écosystémiques (la colonisation, l'infiltration d'eau et de décomposition), dans les boisés situés le long d'un gradient rural-urbain (Montréal, Canada). Bien que les trois méthodes donnent des résultats qui soient significativement associés aux différences réelles dans les propriétés des écosystèmes, les marqueurs taxonomiques et d'urbanisation ne sont que faiblement corrélés avec celles-ci. De manière importante, la désynchronisation entre la composition taxonomique et le fonctionnement réel de l’écosystème augmente dans les milieux plus urbains. Dans l'ensemble, les marqueurs fonctionnels captent mieux les propriétés écosystémiques que les méthodes. Nous proposons une méthode simple pour exprimer cette information de manière intégrative pour mesurer la multifonctionnalité des forêts urbaines par rapport à la variabilité présente dans une gamme de référence. Parce qu'elle s'appuie sur des inventaires de la végétation déjà régulièrement recueillis par les gestionnaires ainsi que sur des données de traits qui sont de plus en plus disponibles dans les bases de données publiques, notre approche constitue un moyen pragmatique de mesure la multifonctionnalité des forêts urbaines afin d’informer la prise de décision à l'échelle locale.

Mots-clés: écologie forestière, biologie de la conservation, Foresterie urbaine, traits fonctionnels

Gauthier Lapa
Postdoc (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 4 - Session Écophysiologie
Salle Séjour - 11h20

57 - Dynamique de la coulée chez l’érable à sucre
L'érable à sucre est exploité depuis plusieurs siècles en raison de la concentration particulièrement élevée en sucre de sa sève. Malgré son importance économique, notamment au Québec, la coulée de l’érable à sucre est peu étudiée. On sait maintenant que le phénomène de coulée est induit par l'alternance du gel et du dégel qui se produit à la fin de l'hiver et engendre les mouvements d’eau ascendants et descendants dans le tronc. Des études précédentes ont également mis en évidence l'influence de nombreux paramètres climatiques, édaphiques et intrinsèques à l'arbre sur le volume de la coulée. Cependant, les paramètres qui régulent ce mécanisme à l'échelle de l'arbre sont encore mal connus. L’objectif de ce projet est de tester l’hypothèse proposant qu’une faible disponibilité en eau du sol, notamment en début de saison, soit un facteur limitant pour la coulée. Nous souhaitons également déterminer si l’amplitude des mouvements d’eau varie en fonction de la hauteur dans le tronc. Pour ce faire, des arbres de différentes érablières ont été instrumentés avec des sondes de flux de sève qui ont permis de quantifier les flux ascendants et descendants dans le tronc à 1,5, 3 et 5 m de haut. Conjointement, nous avons suivi le débit de la coulée à l'extérieur du tronc. Les conditions météorologiques et la teneur en eau du sol ont également été mesurées. Contrairement à notre hypothèse, le sol est resté saturé en eau pendant toute la période de mesure dans l’ensemble des sites. Les mouvements d’eau, ascendants et descendants, étaient similaires pour toutes les hauteurs de mesure. Cette étude est le début d’un projet qui vise à étudier l'ensemble des facteurs connus susceptibles d'influencer la coulée à l'échelle de l'individu. Les résultats aideront les acériculteurs à mieux aménager leurs érablières afin d'optimiser la production d'eau d'érable.

Mots-clés: écophysiologie, écologie forestière, Érable à sucre

Christoforos Pappas
Postdoc (CEF, Université de Montréal)

Autres auteurs

  • Jason Maillet
  • Sharon Rakowski (Département de géographie, Université de Montréal, Montréal, QC, Canada and Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Applied Geosciences, Karlsruhe, Germany)
  • Jennifer Baltzer (Department of Biology, Wilfrid Laurier University, Waterloo, ON, Canada)
  • Alan Barr (Climate Research Division, Environment and Climate Change Canada and Global Institute for Water Security, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada)
  • Andrew Black (Faculty of Land and Food Systems, Biometeorology and Soil Physics Group, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada)
  • Simone Fatichi (Institute of Environmental Engineering, ETH Zurich, Zurich, Switzerland)

PDF disponible après le Colloque

Bloc 4 - Session Écophysiologie
Salle Séjour - 11h40

58 - Aboveground tree growth is a minor and decoupled fraction of boreal forest carbon input
The boreal biome accounts for approximately one third of the terrestrial carbon (C) sink. However, estimates of its individual C pools remain uncertain. Here, focusing on the southern boreal forest, we quantified the magnitude and temporal dynamics of C allocation to aboveground tree growth at a mature black spruce (Picea mariana)-dominated forest stand in Saskatchewan, Canada. We reconstructed aboveground tree biomass increments (AGBi) using a biometric approach, i.e., species-specific allometry combined with forest stand characteristics and tree ring widths collected with a C-oriented sampling design. We explored the links between boreal tree growth and ecosystem C input by comparing AGBi with eddy-covariance-derived ecosystem C fluxes from 1999 to 2015 and we synthesized our findings with a refined meta-analysis of published values of boreal forest C use efficiency (CUE). Mean AGBi at the study site was decoupled from ecosystem C input and equal to 71 +/- 7 g C m^–2^ (1999–2015), which is only a minor fraction of gross ecosystem production (GEP: i.e., AGBi / GEP ˜ 9 %). Moreover, C allocation to AGBi remained stable over time, with a temporal trend of near zero (–0.0001 yr^–1^: p-value=0.775), contrary to significant trends in GEP (+5.72 g C m^–2^ yr^–2^: p-value=0.02) and CUE (–0.0041 yr^–1^, p-value=0.007). CUE was estimated as 0.50 +/- 0.03 at the study area and 0.41 +/- 0.12 across the reviewed boreal forests. These findings highlight the importance of belowground tree C investments, together with the substantial contribution of understory, ground cover and soil to the boreal forest C balance. Our quantitative insights into the dynamics of aboveground boreal tree C allocation offer additional observational constraints for terrestrial ecosystem models that, to date, are biased in converting C input to biomass, and can guide forest-management strategies for mitigating carbon dioxide emissions.

Mots-clés: écophysiologie, écologie forestière, boreal forest, tree rings, aboveground biomass, carbon use efficiency

Clément Hardy
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 4 - Session Aménagement forestier
Salle Concert - 11h40

59 - L’influence des réseaux routiers forestiers sur les impacts à long terme de l’aménagement inéquien
L’aménagement forestier inéquien est actuellement perçu en écologie forestière comme une approche extensive offrant des compromis intéressants entre la production de bois, et d’autres services écosystémiques importants comme la conservation de la biodiversité, le stockage du carbone, et l’acceptabilité sociale. Bien que les bénéfices de l’aménagement inéquien ont été observés à l’échelle du peuplement et sur de courtes périodes de temps, l’incertitude demeure quant à ses impacts à long terme et sur de grandes échelles spatiales. Un point préoccupant est l’impact des routes forestières, car l’aménagement inéquien peut nécessiter des routes plus permanentes et plus fréquentées pour s’adapter aux temps plus courts entre les coupes. Cela peut alors augmenter la perte et la fragmentation d’habitat, la mortalité routière de la faune, les émissions de carbone, et les coûts pour l’industrie. Pour explorer cette question, nous avons comparé l’impact de l’aménagement inéquien avec celui de l’équien à des larges échelles temporelles et spatiales. Nous avons développé une extension pour le modèle de simulation de paysages LANDIS-II dont le but est de simuler la construction des routes forestières nécessaires à l’aménagement selon les routes existantes, la topographie, l’hydrologie et les types de sols. Nous avons développé des scénarios avec différentes proportions de zones récoltées avec des méthodes équiennes ou inéquiennes, pour un volume à récolter donné. Ces scénarios différent aussi quant à l’agrégation des zones de coupes, et la présence initiale de routes forestières. Nous avons testé ces scénarios sur un horizon de 300 ans et un paysage de 5 millions d’hectares en Mauricie (Canada) et nous avons mesuré plusieurs caractéristiques du réseau routier pour chaque scénario. Nos résultats permettent d’avancer notre compréhension des impacts à long terme des stratégies d’aménagement dans les paysages forestiers, et ouvrent aussi de nouvelles opportunités pour explorer les impacts des routes forestières à travers le monde.

Uneven-aged forest management is currently seen by many forest ecologists as an extensive management approach offering interesting compromises between timber production and other important ecosystem services such as biodiversity conservation, carbon storage, and social acceptability. While the benefits of uneven-aged management have been reported at the stand-scale and on short time periods, uncertainties remain concerning the impacts of uneven-aged management on longer time and wider spatial scales. Of concern are the impact of forest roads, as uneven-aged management necessitate more permanent roads and an increased road usage in order to accommodate shorter harvest rotations. These could in turn increase permanent forest lost, fauna road mortality, carbon emissions and operational costs for the industry. To explore this question, we compared the impact of uneven-aged management with that of even-aged management at large time and spatial scales. We created a road extension for the LANDIS-II landscape simulation model, whose goal is to simulate the construction of forest roads to reach harvesting areas in a dynamic and spatially explicit way. Road trajectories are computed by minimizing construction costs according to existing roads, elevation, topography, water bodies, and soil types. We developed scenarios with different proportions of harvested areas managed with uneven-aged or even aged management methods, for a given harvest wood volume. The scenarios also differed in the level of aggregation of the harvested areas, and in the presence of a pre-existing forest roads. We tested these scenarios over a planning horizon of 300 years on a landscape of 5 million hectares in Mauricie, Canada, and measured several characteristics of the road network for each scenario. Our results will further our understanding of the long-term impacts of management strategies in forested landscapes, and will also open new opportunities to explore the impact of forest roads around the world.

Mots-clés: aménagement, biologie de la conservation, routes, LANDIS-II, modélisation, inéquien

Geneviève Gagné
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQO)

Autres auteurs

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Bloc 4 - Session Foresterie urbaine et agroforesterie
Salon G - 11h40

60 - Productivité des arbres et du soya dans un système agroforestier intercalaire : effets de la réduction de la pluie et du cernage des racines des arbres
Les systèmes agroforestiers intercalaires (SAI) consistent en la plantation d'arbres en rangées largement espacées, de façon à pouvoir pratiquer l’agriculture dans l'espace intercalaire. Dans le contexte de l’augmentation anticipée des stress hydriques estivaux, le cernage (coupe) des racines des arbres est une technique culturale de plus en plus envisagée pour minimiser la concurrence des arbres sur les cultures agricoles. On connaît toutefois peu l’impact du stress hydrique, du cernage des racines et de leur interaction sur la productivité des SAI. L’objectif de cette recherche était de déterminer, pendant 2 ans, les impacts d’une réduction de la pluie, d’un SAI de 8 ans et du cernage des racines sur le rendement du soya et la croissance de peupliers hybrides et de feuillus nobles. L’expérience a été réalisée dans quatre blocs comparant chacun trois systèmes : monoculture de soya, SAI avec cernage des racines (sous-soleuse à 60 cm de profondeur à 2,5 m des arbres), SAI sans cernage des racines. Chaque système est représenté avec ou sans exclusion partielle de la pluie. Ce traitement a été testé à trois distances de la rangée d'arbres (4, 12 et 20 m). L’exclusion de la pluie a été effectuée à l’aide de gouttières qui couvraient 50 % de la surface du sol. En 2018, nous avons observé des effets de compétition (4 m des arbres) et de facilitation (20 m) du SAI sur le rendement du soya, sans effet de l’exclusion de la pluie. En 2019, le rendement du soya dans le SAI et le témoin agricole étaient similaires, mais seulement lorsque les racines des arbres n’étaient pas cernées. Dans les parcelles avec cernage des racines, une diminution de rendement du soya a été observée.

Mots-clés: agroforesterie

Émilie Desjardins
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 4 - Session Faune
Salon LDB - 11h40

61 - Les étangs de parcs à résidus miniers peuvent-ils faire office d’habitat de qualité pour la sauvagine en période de reproduction?
La création de milieux artificiels générés par les activités anthropiques pourrait être bénéfique à certaines espèces aviaires fréquentant les milieux humides en forêt boréale. En Abitibi-Témiscamingue, région où l’industrie minière est d’une grande importance, la création de parcs à résidus miniers entraîne régulièrement la formation de nouveaux étangs dans le paysage. Ces étangs miniers peuvent atteindre jusqu’à une cinquantaine d’hectares et sont fréquemment utilisés par la faune aviaire. Malgré les nombreuses espèces qui ont été répertoriées sur certains sites miniers de la région, l’importance de ces sites pour la biodiversité demeure méconnue. Notre objectif était de quantifier la valeur des étangs de parcs à résidus miniers et des bassins de polissage pour la sauvagine, un groupe utilisant les milieux humides et dont plusieurs espèces nichent en cavité. Pour ce faire, nous avons évalué l’utilisation par les couples nicheurs et la présence de couvées de sauvagine pour un total de 15 étangs miniers de l’Abitibi et 39 étangs de castors (réputés comme habitat de qualité pour la sauvagine). Ces sites étaient de superficies comparables et ont été visités à deux reprises en 2018 et trois en 2019. Nos résultats tenant compte de la probabilité de détection des espèces montrent que les étangs miniers sont plus utilisés que les étangs de castors par les couples nicheurs de Garrot à œil d’or. Les indices de reproduction de cette espèce étaient plus fréquents dans les sites miniers que dans les étangs de castors. Pour trois autres espèces (Canard colvert, Fuligule à collier, Canard d’Amérique), ainsi que pour l’ensemble des groupes d’espèces (barboteurs, plongeurs), les couples nicheurs et leurs couvées utilisaient les sites miniers et les étangs de castors dans une même mesure. En somme, les étangs miniers semblent être un habitat de qualité pour la sauvagine en période de nidification et d’élevage des couvées.

Mots-clés: faune, biologie de la conservation, Utilisation de l’habitat, Sauvagine, Mines, Étangs de castors

Ablo Paul Igor Hounzandji
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Sylviculture
Salle Concert - 13h30

62 - Éclaircie à diamètre limite inversé, une alternative pour l'aménagement des peuplements mixtes à peuplier faux-tremble
Le peuplier faux tremble (PET) se régénère rapidement et abondamment par drageonnement après récolte créant ainsi des peuplements à tiges interconnectées. L'éclaircie précommerciale peut être utilisée pour concentrer la croissance sur moins de tiges afin d’obtenir des peuplements à forte qualité marchande. Cependant, les méthodes d'éclaircies conventionnelles (EC - 1100 tiges/ha) permettant d’atteindre un espacement uniforme entre les tiges résiduelles peuvent conduire à des peuplements à tiges plus petites que les peuplements d'origine. De ce fait, l'éclaircie à diamètre limite inversé (DL), qui consiste à garder les plus grosses tiges indépendamment de leur distribution spatiale, pourrait être plus bénéfique pour la productivité des peuplements compte tenu du mode de régénération par drageonnement du PET. Cette étude vise d’une part la comparaison de la productivité des tiges entre traitements (EC, DL1 - 1100 tiges/ha, DL2 - 2200 tiges/ha, témoin non éclairci) et d’autre part l’évaluation du potentiel du DL à recréer des peuplements mixtes par la plantation d’épinette blanche (EPB) en regarni dans les trouées laissées dans les traitements DL. De jeunes tremblaies (21 ans) éclaircies en 2010 avec des regarnis en EPB ont été mesurées 8 ans après les traitements. Nos résultats indiquent qu’à l’échelle de l’arbre, le traitement DL1 avait produit des tiges de plus forts diamètre et hauteur (5%) et de volume (11%) que le traitement EC. A l’échelle du peuplement, les parcelles traitées en EC et DL1 avaient la même productivité (4,8 m³/ha/an). Quant aux regarnis, les épinettes plantées dans le DL1 avaient une hauteur supérieure (+ 20 cm) et une meilleure survie (+2%) que celles des parcelles de DL2. En conclusion, l’éclaircie à diamètre limite inversé a permis de produire des peuplements post-éclaircis de même productivité à l’hectare que l’EC mais concentrée sur de plus grosses tiges. D’autre part, parce qu’ils produisent des ouvertures dans le couvert de PET, les traitements DL sont appropriés pour l’introduction de semis de conifères dans le but de recréer/maintenir des peuplements mixtes malgré la nature agressive de la régénération du tremble.

Mots-clés: aménagement, sylviculture, éclaircie, diamètre limite inversé, peuplier faux-tremble, épinette blanche,

Catherine Frizzle
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Richard. A. Fournier (CEF, Université de Sherbrooke)
  • Mélanie Trudel
  • Joan. E Luther (RNCan - Canadian Forest Service)

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Bloc 5 - Session LiDAR
Salon LDB - 13h30

63 - Service écosystémique de régulation de l’érosion : utilisation du Soil and Water Assessment Tool (SWAT) pour proposer des indicateurs de fonction dérivés du LiDAR
L’étude des services écosystémiques hydrologiques (SEH) présente un intérêt grandissant pour suivre l’impact potentiel des activités humaines sur l’environnement. Toutefois, les interactions dans un bassin versant sont complexes et la cartographies des SEH exiges des indicateurs capables de mesurer les processus sous-jacents. L’objectif principale de cette étude est de profiter tant du modèle hydrologique SWAT (Soil and Water Assessment Tool), que des données LiDAR pour cartographier le SEH de régulation de l’érosion. Les résultats du modèle SWAT, combinés à une régression partielle des moindres carrés a d’abord été utilisée pour guider la sélection d’indicateurs pouvant expliquer l’exportation de sédiments. Les variables d’importance dans la projection > 1 ont été retenues pour développer des indicateurs à partir du LiDAR. Les précipitations, les aires de coupes, et l’indice de cohésion entre les aires de coupes ont une relation positive, tandis que les superficies forestières, la longueur des tributaires, la longueur du tributaire principal et la superficie des sous bassins ont une relation négative avec l’exportation de sédiments. La métrique LiDAR de percentile de hauteur (P95<5m) a été testée pour obtenir les aires de coupes et l’indice de cohésion entre les aires de coupes. Les métriques de morphologie ont été dérivées du modèle numérique de terrain LiDAR. Une relation négative a été trouvée avec l’indice de capacité de régulation de l’érosion à partir des indicateurs LiDAR (spearman, rho = -0.39, p < 0.05). Cette étude démontre non seulement la capacité du LiDAR à représenter les activités forestières, mais également que le LiDAR permet de développer des indicateurs pour une cartographie basé sur les proxies afin de prédire la capacité de régulation de l’érosion.

The study of hydrological ecosystem services (HES) is growing in interest to report on potential impact of human activity on the environment. However, interactions in watershed are complex, and mapping HES requires indicators which measure accurately underlying processes. The main objective of this study is to take advantage of both the hydrological SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) and LiDAR data to map erosion regulation HES. The SWAT model’s results combined to a partial least square regression (PLSR) were first used to guide selection of indicators explaining sediment yield. Variables of importance in projection with a score > 1 were adopted to develop LiDAR derived indicators. Rainfall, harvested area, and harvest patch cohesion index had positive coefficients whereas forest area, channel length, main channel length, area of sub watershed had negative coefficients. The percentile of height (p95<5m) LiDAR metric was tested to serve as the indicator of harvested area and provide the harvest patch cohesion index. Other morphological metrics were obtained from LiDAR digital elevation model. A negative relationship was found between sediment yield and the index of erosion regulation capacity from LiDAR derived indicators (spearman, rho = -0.39, p < 0.05). This study not only show the interest of LiDAR metrics to represent forest activities, but also that LiDAR derived indicators provide accuracy in proxy based mapping framework to predict erosion regulation capacity.

Mots-clés: aménagement, Service écosystémique

Claire Depardieu
Postdoc (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

  • Martin Girardin (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Simon Nadeau (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Sébastien Gérardi (CEF, Université Laval)
  • Patrick Lenz (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Jean Bousquet (CEF, Université Laval)
  • Nathalie Isabel (Ressources naturelles Canada, CFL)

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Bloc 5 - Session Adaptation et changements climatiques
Salon G - 13h30

64 - De la dendrochronologie à la génomique : une approche intégrée pour étudier l’adaptation à la sécheresse chez l’épinette blanche
L’augmentation actuelle de la fréquence des phénomènes climatiques extrêmes, comme les sécheresses et vagues de chaleur, affecte de façon accrue la disponibilité en eau des arbres en forêt boréale et leur croissance. Ainsi, il devient urgent d’évaluer la capacité des espèces à s’adapter aux stress hydriques, afin de mieux prévoir leur vulnérabilité et leur résilience face aux changements climatiques. Cependant, la sensibilité et les mécanismes physiologiques impliqués dans la réponse aux sécheresses restent encore mal documentés chez les épinettes, espèces pourtant dominantes de la forêt boréale. Nous avons donc utilisé une approche rétrospective (dendroécologie) afin d’estimer le niveau de sensibilité au climat de 1,481 épinettes blanches âgées de 29 ans représentatives de 43 populations naturelles du Québec, et regroupées au sein d’un test de provenances. Les populations issues des provenances au climat plus sec démontraient une plus grande résilience aux stress hydriques que celles issues de provenances au climat plus humide, indiquant que les populations étaient en partie adaptées génétiquement à leurs conditions d’origine. Dans un second temps, nous avons étudié les bases génétiques sous-jacentes à l’adaptation à la sécheresse à l’aide de tests d’association entre les génotypes et leur environnement d’origine, et entre les génotypes et leurs phénotypes. Nous avons identifié 218 gènes associés significativement à trois variables climatiques différenciant les provenances et à 11 caractères phénotypiques reliés à la croissance et l’adaptation à la sécheresse. La combinaison des deux approches a mis en lumière six gènes clés pour l’adaptation locale à la sécheresse. Les résultats obtenus représentent une avancée significative pour la caractérisation des bases génétiques de l’adaptation à la sécheresse chez les conifères. De surcroît, notre étude met en évidence la possibilité d’utiliser la variabilité génétique préexistante chez l’épinette blanche pour maintenir et/ou d’améliorer la résilience au stress hydrique chez cette espèce.

Mots-clés: écophysiologie, biologie moléculaire, adaptation au climat, résilience, stress hydrique, jardin commun

Mark Vellend
Chercheur(e) régulier(e) au CEF (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Biodiversité
Salle Séjour - 13h30

65 - Changes in landscape-scale tree biodiversity in eastern North America since European settlement
Temporal biodiversity trends exhibit large spatial variability, sparking debate over whether global biodiversity declines manifest at sub-global scales. To date, data availability has constrained the inferences that can be drawn about the generality of patterns or cause-effect relationships. For example, impacts of anthropogenic activities might go undetected if time series begin after major impacts have already been felt. Here we use extensive data sets characterizing tree species composition in pre-European settlement and modern forests of the northeastern United States and in Québec in order to quantify long-term biodiversity change at the landscape scale following massive anthropogenic environmental change. Taxonomic diversity (Gini-Simpson index) showed no tendency for temporal change in the northeastern U.S., on average. In Québec taxonomic and functional diversity tended to slightly increase over time. In the northeastern U.S., biodiversity increases were greatest in landscapes with higher maximum historical proportions of the landscape in agriculture. In both regions, beta diversity tended to increase over time at small spatial scales (e.g., adjacent townships) but to decrease at larger spatial scales. Our interpretation is that human land use in these regions increases environmental heterogeneity within landscapes (increasing or stabilizing alpha diversity and small-scale beta diversity), while simultaneously decreasing environmental contrasts between distant landscapes (decreased large-scale beta diversity).

Mots-clés: biodiversité, historique des perturbations

Emilie Drolet
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

  • Sylvain Jutras (CEF, Université Laval)
  • Naïm Perreault (CEF, Université Laval)
  • Francis Lessard (CEF, Université Laval)
  • Mathieu Varin (Centre d’enseignement et de recherche en foresterie de Sainte-Foy inc. (CERFO))
  • Evelyne Thiffault (Centre de recherche sur les matériaux renouvelables (CRMR) - ULaval)

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Bloc 5 - Session LiDAR
Salon LDB - 13h50

66 - Identification des zones avec contrainte de drainage aux opérations forestières : comparaison entre deux indices d’humidité
Sur la très vaste majorité des forêts publiques du Québec, notamment en forêt boréale, les principales données disponibles permettant de décrire les milieux humides sont celles provenant de l’inventaire forestier du quatrième décennal. Ces données manquent toutefois de précision, ce qui occasionne de nombreuses difficultés dans la planification et la récolte forestière. La cartographie à haute résolution, rendue possible grâce à l’acquisition de données LiDAR aéroporté, devrait néanmoins permettre de pallier à cette problématique. Malgré tout, des problèmes persistent notamment quant à la délimitation des zones avec contrainte de drainage aux opérations forestières. Ce projet a comme objectif la mise en place d’une méthodologie permettant d’identifier les zones avec contrainte de drainage telles que les sites à drainage imparfait, mauvais et très mauvais avec ou sans accumulation de matière organique à partir des données LiDAR. L’étude porte notamment sur la comparaison de deux indices d’humidité bien documentés : le « Topographic Wetness Index » (TWI) et le « Depth-to-Water » (DTW) produits à partir d’un modèle numérique de terrain (MNT) d’une résolution de 1 m. La comparaison entre le TWI et le DTW a été effectuée à l’aide de statistiques zonales produites en lien avec des données de validation. Celles-ci ont été recueillies sur le terrain dans les secteurs de la Réserve faunique de Papineau-Labelle et des bassins versants des rivières Picanoc, Kinonge, Sainte-Anne et Montmorency. Les résultats montrent que le TWI produit avec l’algorithme du logiciel de géomatique « System for Automated Geoscientific Analyses » (SAGA) est plus efficace pour l’identification des zones avec contrainte de drainage. On s’attend à ce que l’utilisation de cette version du TWI pour la cartographie des zones avec contrainte de drainage permettent de réduire les coûts environnementaux et économiques liés au l’altération du sol, favorisant une meilleure gestion intégrée des ressources.

Mots-clés: hydrologie forestière, LiDAR aéroporté, indices d’humidité, milieux humides

Marc-Frédéric Indorf
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

  • Tana ROUTE (CEF, UQAT)
  • Yves BERGERON (CEF, UQAT)
  • Nicole FENTON (CEF, UQAT)

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Bloc 5 - Session Biodiversité
Salle Séjour - 13h50

67 - Co-existence des espèces végétales jamésiennes expliquée par hiérarchisation des processus d'assemblage des communautés
La co-existence des espèces et les facteurs qui la pilotent ont depuis longtemps occupé la recherche en écologie, car comprendre pourquoi et comment les espèces se trouvent ensemble permet de comprendre comment les communautés pourraient évoluer à l'avenir, surtout dans un contexte de changements climatiques. Une façon pour comprendre ces processus sous-jacents est par la théorie des pools d'espèces. Cette approche veut qu'une diversité de filtres écologiques s'opèrent à des niveaux spatiaux différents pour influencer la communauté locale. Cette hiérarchisation permet d'identifier différents types de processus à chaque échelle spatiale : des processus de neutralité à ceux de différentiation des niches. Grâce à des simulations de données par randomisation, les poids des différents filtres sur les mesures de diversité à chaque échelle peuvent être identifiés. Le signe de ce poids par rapport aux données simulées indique le type de filtrage. Appliqué aux communautés végétales des tourbières boréales de la Baie-James, 35 tourbières ont été inventoriées le long d'un transect de 1 000 km : trois groupes taxinomiques ont été visés : bryo-trachéophytes terricoles et lichens : quatre échelles de spatialisation, chacun avec un pool d'espèces approprié : et trois niveaux de filtrage entre chaque échelle ont été identifiés. Des indices de diversité utilisés sont la richesse spécifique (alpha) et la diversité beta. On s'attend à ce que les processus de neutralité ou des méta-communautés (filtrage physio-géographique ou des facteurs de dispersion/migration) interviennent à des échelles régionales tandis que la différentiation des niches ou l'interaction biotique agissent à des petites échelles. Les résultats permettrait de comprendre comment les différents processus sont agencés pour influencer la communauté locale et par la suite permettrait d'identifier les points de changements à l'avenir.

Mots-clés: biodiversité, pool d'espèces, assemblage des communautés, diversité alpha, beta, Baie-James, tourbière

Valentina Butto
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAC)

Autres auteurs

  • Philippe Rozengerg (INRA Orléans)
  • Annie Deslauriers (CEF, UQAC)
  • Sergio Rossi (CEF, UQAC)
  • Hubert Morin (CEF, UQAC, Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, China)

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Bloc 5 - Session Sylviculture
Salle Concert - 13h50

68 - La densité du bois de l'épinette noire s'explique par une combinaison de facteurs intra- et inter-annuels
La densité du bois est liée et à la variation des traits cellulaires dans le cerne de croissance ainsi qu’aux conditions environnementales. Cependant, la densité du bois et sa formation sont souvent traitées séparément, ce qui empêche de trouver un cadre mécanistique reliant les composants endogènes (développement du bois) et exogènes (climat). Notre objectif et d’évaluer les relations entre la densité du bois, son développement et les facteurs environnementaux, afin de fournir une explication sur plusieurs échelles temporelles des variations de densité chez les conifères. Le suivi de la formation du xylème a eu lieu de 2002 à 2016 dans cinq peuplements d'épinettes noires [Picea mariana (Mill)]] situés le long d'un gradient latitudinal au Québec, Canada. La période de différenciation cellulaire et la taille des cellules du xylème ont été évaluées à partir de micro-carottes collectées chaque semaine, tandis que la densité du bois a été enregistrée par rayons X sur 50 carottes échantillonnés sur les mêmes sites. La durée de l'élargissement des cellules a expliqué 60% du diamètre cellulaire et 21 % de l’épaisseur de la paroi cellulaire le long du cerne. La relation entre les développements cellulaires et les caractéristiques du bois primait sur l’influence de facteurs environnementaux à l’échelle intra-annuelle. La température et la teneur en eau du sol ont expliqué de 62% à 78% de la variance de la densité interannuelle. La densité a augmenté de manière non proportionnelle à la teneur en eau et à la température moyenne de la saison de croissance. Avec notre étude, nous avons montré que la dynamique temporelle de formation du bois, un facteur endogène est responsable des variations de densité le long du cerne. Cependant, la densité générale le long de chaque cerne annuel dépend des facteurs environnementaux, qui sont exogènes

Mots-clés: sylviculture, écophysiologie, Diamètre cellulaire, épaisseur de la paroi cellulaire, modélisation, dynamiques du développement cellulaire, élargissement cellulaire, teneur en eau du sol, température, facteurs environnementaux

William Marchand
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Adaptation et changements climatiques
Salon G - 13h50

69 - La composition en isotopes stables du carbone du bois : l’empreinte digitale des effets du climat sur la physiologie de l’arbre
Une étude antérieure a montré que, en forêt boréale québécoise, l’épinette noire était plus négativement impactée par les changements climatiques que le pin gris. À partir de ce constat, nous avons voulu savoir comment les arbres avaient ajusté leur statut hydrique en réponse à des conditions climatiques plus chaudes et plus riches en CO_2_. Les études disponibles ne reportent pas systématiquement un effet significatif des changements climatiques sur la physiologie des arbres. Or, cette information est cruciale pour ajuster précisément les modèles de végétation et prédire la capacité future des forêts à stocker le carbone. La composition en carbone des cernes d'arbres est communément utilisée pour estimer l’efficience d’utilisation de l’eau (EUE), un indicateur de leur statut hydrique. Nous avons obtenu des échantillons de 148 arbres d’épinette noire et de pin gris issus d’un inventaire forestier provincial, incluant des individus ayant poussé dans des conditions climatiques et édaphiques contrastées. À partir de la composition isotopique des cernes, nous avons pu estimer les changements physiologiques des arbres intervenus depuis le début de l’ère industrielle, vers 1850. Nous avons observé que l’EUE des arbres avait augmenté au cours des deux derniers siècles, en lien avec l’enrichissement de l’atmosphère en CO_2_. Cependant, lorsque l’effet de l’augmentation en taille des arbres et du développement du peuplement étaient préalablement retirés, l’effet du CO_2_ était de moindre importance. Cet effet était plus prononcé chez l’épinette, et dépendait du degré de fertilité du site. L’augmentation de l’EUE apparaît également être moins prononcée de nos jours. Nous proposons ici une méthodologie permettant d’estimer de façon plus précise l’impact de l’enrichissement de l’atmosphère en CO_2_ sur la physiologie de l’arbre tout au long de sa vie. Les résultats obtenus suggèrent que, dans les conditions climatiques futures, les arbres de la forêt boréale pourraient stocker moins de carbone qu’initialement prévu.

Mots-clés: écologie forestière, écophysiologie, forêt boréale, changements climatiques, Picea mariana, Pinus banksiana

Alexis Begni
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Sylviculture
Salle Concert - 14h10

70 - Installation et croissance des semis suite aux éclaircies commerciales dans les plantations d’épinette blanches
Après une exploitation intensive des forêts boréales au XX^ème^, l’intégration de concepts écologiques en foresterie est devenue une notion importante depuis l’implantation du nouveau régime forestier. Réduire l’écart entre les forêts préindustrielles et les forêts aménagées tout en conservant une économie du bois durable est un défi auquel font face les sylviculteurs. Des interventions basées sur les perturbations naturelles sont proposées pour atteindre les objectifs d’aménagement forestier écosystémique (AFE). Si l’effet de ces nouvelles interventions sur la productivité commence à être connu, il reste à étudier leur impact sur la régénération. Ce projet a donc pour objectif d’évaluer différents traitements sylvicoles, dont un répondant aux besoins de l’AFE, sur l’installation et la croissance des semis. En 2008, un dispositif de recherche a été établi dans la région du Bas St Laurent, où 40 parcelles réparties sur deux sites ont fait l’objet d’un des quatre traitements suivant : éclaircie par le bas, témoin et dégagement d’arbres Élites (50 et 100 AÉ/ha). Des microplacettes circulaires de 4m^2^ ont été installées. La quantité de lumière, le nombre de semis, la longueur de la dernière pousse annuelle, ainsi que d’autres informations ont été relevées. Les analyses réalisées ont pu mettre en évidence différentes relations entre les conditions du milieu créées par les interventions sylvicoles et la densité, la hauteur ou encore l’accroissement des semis. Cette étude s’intègre dans un projet de plus grande envergure qui vise à créer un module de régénération qui s’intégrera par la suite dans le simulateur de Croissance des Épinettes blanches en Plantation (CEP) développé à la Chaire de Recherche sur la Forêt Habitée (CFRH).

Mots-clés: aménagement, sylviculture

Eric Searle
Postdoc (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Biodiversité
Salle Séjour - 14h10

71 - The effect of tree diversity on tree mortality across Canada and the United States of America
Examining the relationship between tree species diversity and ecosystem functioning has been a recent focus of forest ecology. Particular emphasis has been given to the impact of tree biodiversity on productivity: however, little attention has been paid to tree mortality. This is critical since both tree mortality and tree productivity underpin forest ecosystem dynamics and neglecting tree mortality leaves half of the picture undocumented. This lack of research into the relationship between tree diversity and tree mortality may help to explain that while the relationship between tree diversity and productivity is generally observed to be positive, relationships between tree diversity and aboveground biomass accumulation appear to be relatively muted. Using a permanent sample plot inventory spanning Canada and the United States of America, we show that increasingly diverse stands experience increasingly large mortality probabilities. We found that, when combining both direct and indirect effects, the most species rich stands in temperate biomes had average mortality probabilities nearly five-fold higher than monocultures (approximately 0.5% year-1 in monoculture to 2.5% year-1 in the most species rich) while in the most species rich boreal stands increases were still observed, but less pronounced (approximately 0.7% year-1 in monoculture to 1.1% year-1 in the most species rich). Tree species richness was the fourth most important predictor of mortality in our models behind only major endogenous drivers: stand age, relative size of an individual, and site productivity. Our results highlight that while promotion of tree biodiversity undoubtedly has many positive effects on ecosystem functioning and services to humanity we need to consider all aspects of forest dynamics in order to properly predict the implications of maintaining and promoting tree diversity.

Mots-clés: écologie forestière, biodiversité

Frédérik Doyon
Chercheur(e) régulier(e) au CEF (CEF, UQO)

Autres auteurs

  • Philippe Nolet (CEF, UQO)

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Bloc 5 - Session Adaptation et changements climatiques
Salon G - 14h10

72 - Le renforcement de la capacité d'adaptation des peuplements forestiers par la sylviculture: Présentation du dispositif expériemental SylvAdapt en Bois-Francs.
Les menaces qui pèsent sur le maintien des services écosystémiques forestiers peuvent provenir de plusieurs sources de stress différentes affectant les arbres. Plus que leur seul effet, c'est la combinaison de ces sources agissant ensemble et/ou consécutivement qui peut causer les dommages les plus conséquents à l'écosystème. La sylviculture, en tant que moyen contrôle du développement des peuplements, peut servir à améliorer la capacité d'adaptation des communautés forestières. Nous présentons une procédure de diagnostic pour évaluer la capacité d'adaptation des peuplements qui combine le cadre d’évaluation Vulnérabilité et Adaptation avec l'écologie fonctionnelle. Cette procédure évalue les résistances à court et moyen terme, ainsi que la résilience à long terme des communautés. Une prescription est ensuite élaborée en s'appuyant sur deux stratégies soit 1) la police d’assurance de la diversité qui vise à maximiser la diversité compositionnelle, structurelle et fonctionnelle des peuplements et 2) celle de la réduction de la vulnérabilité qui maximise la résistance et la résilience des communautés en favorisant les espèces championnes en fonction traits fonctionnelles de réponse des arbres. Cette procédure de diagnostic/prescription a été testée dans le sud du Québec (Bois-Francs) en réponse à la sécheresse, au chablis et à l'herbivorie du cerf de Virginie, les trois principales menaces des changements globaux pour ces forêts. L’expérimentation comprend 15 sites où l'érable rouge (Acer rubrum) domine. Dans chaque site, tous les arbres de quatre parcelles de ¼ ha ont été cartographiés à l'aide d'un LiDAR mobile terrestre. Suite à la procédure de diagnostic, trois traitements sylvicoles avec différents niveaux de surface terrière résiduelle (6 m2/ha, 12,5 m2/ha et 20 m2/ha) ont été appliqués. Dans cette présentation, nous présentons la procédure de diagnostic et comment elle a conduit à la définition de prescriptions sylvicoles, et cela selon les deux stratégies ciblées.

Mots-clés: sylviculture, écologie forestière, sylviculture d'adaptation, traits fonctionnels, diversité, renforcement de la capacité d'adaptation

Patricia Girardin
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session LiDAR
Salon LDB - 14h10

73 - Développement d’outils spatiaux pour estimer la dégradation des chemins forestiers
Les forêts publiques du Québec sont une source de revenu par l’entremise de l’industrie forestière, un espace éducatif et de loisirs, tout comme une région à fort potentiel pour la recherche et les suivis environnementaux. En raison de ses services diversifiés, il est essentiel que ce territoire soit doté d’un réseau routier efficace et durable. Cependant, il s’agit d’un défi complexe, puisque nous avons un manque de connaissance sur ces infrastructures. La base de données la plus complète, Routard, englobe une cartographie du réseau qui fournit très peu d’information de qualité. Cette étude évalue la dégradation des chemins forestiers. Les données LiDAR, les images satellites optiques et un outil de confort au roulement (rUNI© de Rival Solutions) ont servi à développer des indices spatiaux (topographie, rugosité, végétation) pour estimer la dégradation. Nous avons sélectionné trois secteurs d’étude de 100 km^2^ près de Senneterre (Abitibi), La Tuque (Mauricie) et La Doré (Lac-St-Jean). La dégradation observée a été mesurée au sein de 241 placettes de validation disposées en fonction de la pente, le temps depuis le dernier entretien et la classe fonctionnelle du chemin. Au sein du réseau évalué, les classes fonctionnelles inférieure, intermédiaire et supérieure étaient modérément à fortement dégradée dans 42.1%, 64.8% et 83% des cas respectivement. Les indices de rugosité obtenus de rUNI© sont les plus performants, avec des coefficients de corrélation entre 50% à 60%. Les indices extraits du LiDAR, jusqu’à maintenant, affichent des corrélations variables. Finalement, nous notons une corrélation significative entre la présence de végétation et la dégradation observée, et ce autant avec les observations terrain, que les indices dérivés du modèle de hauteur de canopée LiDAR et les images optiques. Cette étude a contribué à améliorer la connaissance sur la dégradation des chemins forestiers afin de réduire leurs impacts économiques, sociaux et environnementaux.

Mots-clés: aménagement, aménagement forestier durable, images optiques, indices spatiaux, LiDAR, rugosité, télédétection, topographie, végétation

Apolline Benoist
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke, Centre Sève, Département de Chimie, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Daniel Houle (MFFP, Ouranos)
  • Robert Bradley (CEF, Université de Sherbrooke, Centre Sève, Département de biologie, Université de Sherbrooke)
  • Jean-Philippe Bellenger (Centre Sève, Département de Chimie, Université de Sherbrooke)

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Bloc 5 - Session Biodiversité
Salle Séjour - 14h30

74 - Réévaluation de la fixation biologique de l’azote (FBA) par le bois mort des forêts canadiennes de l’Est
30% de la forêt boréale mondiale se trouve au Canada. La production primaire en forêt boréale est fortement limitée par la biodisponibilité de l’azote. La principale source d’azote dans la forêt boréale est la fixation biologique de l’azote (FBA). Le bois mort joue un rôle important dans le cycle du carbone (puits à carbone de l’ordre de 40TgC.an-1). Le bois mort est également habité par des fixateurs du N2 qui permettent d’apporter l’azote nécessaire à la communauté microbienne durant la décomposition. Malgré tout, la contribution du bois mort aux entrées nettes d’azote dans les écosystèmes boréaux reste largement débattue. En effet, les estimations de FBA pour le bois mort varient de 0.085 à 2kgN.ha-1.an-1. Plusieurs biais méthodologiques pourraient expliquer cette variabilité. Le principal proxy utilisé pour estimer la FBA est la réduction de l’acétylène, gaz connu pour inhiber la FBA des méthanotrophes, bactéries abondantes dans le bois mort. De plus, le bois mort souterrain qui se décompose dans des conditions plus favorables pour la FBA (humidité, biodisponibilité des nutriments) est rarement considéré dans les estimations Pourtant quelques études montrent qu’il fixe jusqu’à 1kgN.ha-1.an-1. L’objectif de cette étude est d’évaluer la contribution des méthanotrophes et du bois mort souterrain à la FBA en forêt boréale de l’est canadien. Les résultats montrent que les estimations actuelles sous évaluent significativement la contribution du bois mort a la FBA.

Mots-clés: écologie forestière, dynamique des populations, fixation biologique de l'azote, bois mort

Jean-Philippe Laverdière
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Adaptation et changements climatiques
Salon G - 14h30

75 - Pour des semis mieux adaptés au climat futur
Dans le contexte des changements climatiques, les épisodes extrêmes comme les sécheresses et canicules se font de plus en plus fréquents et intenses. Cela affecte la disponibilité en eau pour les arbres en forêt boréale, résultant notamment en des réductions de la capacité de croissance. Jusqu’à présent, la résilience face aux événements de stress hydrique n’a que peu été considérée dans le processus d’amélioration et de reboisement des plants forestiers au Québec, puisque les principaux caractères pris en compte sont reliés à la rusticité, la croissance moyenne et la qualité du bois. La génération de connaissances sur le contrôle génétique des caractères reliés à la résilience à la sécheresse chez l’épinette blanche permettrait aux améliorateurs d’incorporer ceux-ci lors de la sélection pour améliorer la résilience. Afin de ce faire, nous avons utilisé un test génécologique d’épinette blanche rassemblant 900 arbres de diverses descendances répartis sur trois sites différents au Québec et âgés de 18 ans. Des carottes de bois ont été prélevées et des données d’accroissement radial ont été obtenues et analysées. L’examen des données climatiques historiques sur ces trois sites a permis d’identifier un évènement de stress hydrique pour deux des trois sites et la réaction à ces stress a été mesurée chez les arbres des deux sites. Le contrôle génétique est apparu significatif pour certains des indices de résilience à la sécheresse, indiquant qu’une variabilité génétique était présente et suggérant qu'une amélioration pour la résistance à la sécheresse est possible. Les corrélations génétiques entre les différents caractères ont également été estimées et seront discutées. Ces résultats permettront de cibler les meilleurs caractères pour optimiser la sélection en vue d’une meilleure résistance à la sécheresse chez l’épinette blanche.

Mots-clés: écophysiologie, aménagement, Génétique – Adaptation – Changements climatiques – Amélioration des arbres

Marine Duperat
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

  • Jean-Claude Ruel (CEF, Université Laval)
  • Barry Gardiner (Forest Research (UK))

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Bloc 5 - Session Sylviculture
Salle Concert - 14h30

76 - Effet de l'hiver québécois sur la réaction des sapins baumiers face aux charges imposées par le vent.
Les dégâts générés par le vent sur les peuplements peuvent engendrer des pertes économiques importantes et des dégâts écologiques majeurs. Il est important de pouvoir évaluer et prédire l’impact des évènements météorologiques locaux sur les peuplements pour en améliorer la gestion future. La réaction mécanique des arbres face au vent est fonction de la structure du peuplement, de la compétition locale ou encore de l’enracinement, mais elle est également fonction des variations météorologiques saisonnières et notamment impactée par la rudesse de l’hiver québécois. L’objectif de notre étude est d’étudier la réaction mécanique d’un échantillon de sapin baumier (*Abies balsamea*) lors de fortes précipitations neigeuses et de températures négatives importantes. Une comparaison été/hiver permettra de mieux comprendre les changements de réaction des sapins baumiers et d’intégrer de nouveaux paramètres dans des modèles de prédictions des risques de chablis. Le peuplement étudié est une sapinière à bouleau blanc de la Forêt Montmorency. La vitesse, la direction du vent, la température aérienne et les contraintes mécaniques subies par les sapins baumiers y sont suivies à l’année longue et enregistrées à une fréquence de 5Hz. Pour tenir compte de l’impact d’une lourde couche de neige sur les sapins baumiers, une caméra de chasse a été installée pour donner un aperçu qualitatif de la quantité de neige présente sur les houppiers (1 photo / heure). D’après nos résultats, la présence de neige associée à une vitesse de vent croissante semble augmenter de façon significative le moment de force ressenti par les sapins baumiers et ce malgré une rigidité accrue du tronc due aux températures négatives. Cette étude est la première en son genre menée avec ce type de matériel, les résultats sont encourageants mais une étude plus approfondie et avec des moyens techniques plus avancés devra être menée pour obtenir des résultats plus précis.

Mots-clés: sylviculture, aménagement, chablis, vent

Xavier Gallagher-Duval
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Richard A. Fournier (CEF, Université de Sherbrooke)
  • Olivier R. van Lier (Service Canadien des Forêts - Centre Canadian sur la Fibre de Bois)
  • Joan E. Luther (Service Canadien des Forêts - Centre de foresterie de l'Atlantique)

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Bloc 5 - Session LiDAR
Salon LDB - 14h30

77 - Prédiction de la Distribution des Diamètres des Arbres (DDA) à l'aide de métriques LiDAR aéroportées pour les forêts de l'ouest de Terre-Neuve.
La forêt occupe une proportion importante du territoire Canadien et son exploitation nécessite une connaissance approfondie de la structure des peuplements forestiers. La distribution des diamètres des arbres (DDA) permet d’estimer plusieurs autres attributs forestiers, notamment le volume de bois, le taux de régénération ou le taux de croissance. Cette étude vise à prédire la DDA à partir de données LiDAR aéroportées pour les forêts de conifères de l’ouest de Terre Neuve. La cartographie de la DDA sur des aires de l’ordre de 400 m^2^ nécessite des modèles prédictifs capables de différencier les distributions unimodales des multimodales. Par conséquent, le premier objectif consiste à déterminer la meilleure approche pour modéliser la DDA pour le bassin versant de la rivière Harry (~ 950 km^2^): soit classifier la distribution des DDA en unimodale et multimodale, ou assumer que toutes les DDA sont unimodales (aucune classification). Le deuxième objectif vise à améliorer les prédictions de DDA avec la contribution de métriques de textures à partir de la donnée LiDAR, combinées aux métriques standards.La prédiction des paramètres des DDA unimodales et non classifiées présentait des R^2^ acceptables (scale ~ 0.55%, shape ~0.40%) comparativement aux paramètres moyenne, proportion et écart type des DDA multimodales (R^2^ moyen < 0.30 %). Les faibles prédictions des paramètres des DDA multimodales résulteraient de la petite taille de l’échantillon (14 multimodales), ou encore par l’absence de DDA ayant deux modes très distincts. La combinaison des métriques a permis d’améliorer la précision globale de la classification des DDA de 4% et d’augmenter le R^2^ des prédictions des paramètres des DDA unimodales et non classifiées de 10%. Pour les DDA multimodales, l’amélioration moyenne du R^2^ est de 17%. L’ajout de métriques de textures permet de développer des modèles prédictifs de la DDA plus performants qu’en utilisant uniquement des métriques standards.

Mots-clés: LiDAR, texture, distribution des diamètres

Bastien Vandendaele
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Udayalakshmi Vepakomma (FPInnovations)
  • Gaëtan Pelletier (Northern Hardwoods Research Institute Inc.)
  • Philippe Lejeune (ULiège)
  • Olivier Martin-Ducup (AMAP)

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Bloc 5 - Session LiDAR
Salon LDB - 14h50

78 - Estimating tree structural attributes of a boreal deciduous stand using UAV-Based LiDAR
With increased LiDAR accessibility and current progress in small-scale technologies, there is a growing interest to assess the capacity of UAV-borne laser scanning (ULS) to support forest inventory. In this study, we investigated the potential of ULS Riegl VUX-1LR (ULS-R, 353 points/m², leaf-on conditions) and ULS Velodyne HD32-e (ULS-V, 1535 points/m², leaf-off conditions) data for the extraction of single-tree attributes in a boreal deciduous forest of northern New Brunswick. Cross comparison with airborne (ALS) and terrestrial laser scanning (TLS) data were done to evaluate accuracy of ULS technologies. We demonstrated that, unlike ALS or ULS-R, leaf-off ULS-V point clouds make possible the use of bottom-up individual tree delineation (ITD) algorithms. This led to a significant improvement in tree detection (from 48% to 70% of total detected trees) and crown delineation accuracy (from R² = 0.38 to R² = 0.70) when compared to raster-based ITD approaches. Tree height and crown diameter derived from both ULS data were then used to predict single-tree DBH using existing allometric equation. At the tree level, results showed a poor correlation between ULS-R predicted DBH and TLS DBH (R² = 0.2). This correlation increased significantly (R² = 0.73) when using derived tree height and crown diameter from ULS-V tree point clouds, highlighting the value added by the bottom-up ITD. When aggregated at the stand level, however, the gaps with field reference are narrowing as ULS-R underestimated basal area by 13% while ULS-V overestimated it by 10%. In addition, the feasibility of automated DBH modeling (cylinder fitting) on ULS-V tree clouds was evaluated. Direct comparison with TLS data showed that ULS-V overestimated small DBH (< 40 cm) while underestimating large DBH (> 40 cm), with a RMSE = 7.2 cm, Bias =-3.0 cm and R²= 0.74. At the stand level, ULS-V overestimated basal area of 3%.

Mots-clés: Unmanned aerial vehicle , LiDAR, TLS, ALS, Enhanced Forest Inventory, Individual tree, DBH

Elise Bouchard
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Biodiversité
Salle Séjour - 14h50

79 - Biogéographie mondiale des traits fonctionnels des arbres: les rôles de l’abondance relative des espèces, de la compétition et du climat
Je m'intéresse aux variables environnementales (température, précipitations, sols, compétition et élévation) qui contraignent la distribution des espèces ligneuses à l’échelle mondiale, via un réseau de 167 311 placettes échantillons d’inventaires forestiers et quatre traits fonctionnels des arbres (densité du bois, masse des graines, surface spécifique foliaire et teneur en matière sèche foliaire). Mon projet vise à déterminer si les traits fonctionnels des arbres répondent aux macro-gradients environnementaux et à évaluer l’importance de l’abondance relative des espèces, de la compétition et des effets séparés et conjoints des variables climatiques dans ces relations. Mes modèles expliquent entre 39 et 53% de la variance, indiquant que les traits fonctionnels étudiés répondent aux contraintes environnementales à grande échelle. Le pouvoir prédictif des modèles est supérieur lorsque l’abondance des espèces n’est pas prise en compte, ce qui signifie que la distribution mondiale des traits fonctionnels des arbres est gouvernée par les espèces peu abondantes, contrairement à l’hypothèse selon laquelle les traits des espèces dominantes traduiraient plus fortement les relations traits-environnement. À cette échelle, le degré de compétition des communautés forestières a un effet minime sur la distribution des arbres. De plus, les interactions entre les variables climatiques révèlent un effet méconnu des précipitations pour deux traits fonctionnels (densité du bois et masse des graines). Finalement, le gradient température est le plus influent pour tous les traits étudiés, indiquant que les fluctuations de température sont les plus susceptibles d’impacter les communautés forestières dans un contexte de changements globaux. Ces résultats permettront d’améliorer les modèles de prédiction de composition forestière et d’approfondir notre connaissance des règles d’assemblage des communautés forestières à l’échelle mondiale.

Mots-clés: écologie forestière, Biogéographie, Traits fonctionnels, Densité du bois, Masse des graines, Teneur en matière sèche foliaire

Morgane Urli
Professionnel(le) de recherche (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Adaptation et changements climatiques
Salon G - 14h50

80 - Réponses physiologiques de plants d’essences forestières à l’augmentation anticipée de la sécheresse dans un climat futur au Québec
Au sud du Québec, les simulations climatiques prévoient une augmentation de 1,9 à 7,2°C de la température moyenne de la saison estivale et à un changement des précipitations de l'ordre de -10 à +12% à l’horizon 2080, par rapport aux normales observées sur la période 1971-2000. Ces nouvelles conditions climatiques mèneront à des sécheresses plus intenses que par le passé. La sécheresse altère la croissance des arbres, affecte leur capacité d’adaptation face à d’autres stress et peut également compromettre leur survie. Elle influence donc la composition des peuplements de même que l’aire de répartition des essences via des évènements de mortalité. Dans un contexte de changements climatiques, il est nécessaire d’évaluer l’effet de la sécheresse sur la croissance et la survie de plants d’essences tempérées nordiques et boréales. Nous avons exposé des semis de trois essences tempérées nordiques et boréales ayant un intérêt économique et écologique et qui sont utilisées pour le reboisement - épinette blanche, épinette noire et pin blanc – à différentes conditions climatiques (passé récent et futurs) lors d’une expérimentation en serre. Nous avons mesuré régulièrement leur potentiel hydrique, conductance stomatique, transpiration foliaire, photosynthèse et leur conductance hydraulique au cours d’une saison de croissance. Nous avons évalué leurs stratégies hydrauliques ainsi que leur marge de sécurité hydraulique pour chacune des conditions climatiques. Cette dernière correspond à la différence entre l’état hydrique de l’arbre évalué au moment où l’arbre est soumis au stress hydrique le plus élevé et le seuil de dysfonctionnement hydraulique de l’essence. Ces résultats permettront d’identifier l’essence parmi ces trois conifères la plus vulnérable à la sécheresse et par conséquent seront utiles à la mise en œuvre d’une stratégie d’adaptation des forêts tempérées nordiques et boréales aux changements climatiques.

Mots-clés: écologie forestière, écophysiologie, Changements climatiques, Sécheresse

Samuel Roy Proulx
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Bloc 5 - Session Sylviculture
Salle Concert - 14h50

81 - L’interaction de croissance entre l’épinette noire et le mélèze laricin sur sol organique de l'Abitibi
Les peuplements de la pessière à mousses de la ceinture d’argile sont généralement peu productifs en raison de l’abondance de sols organiques à mauvais drainage. Ces sols sont souvent gorgés d’eau, ce qui ralentit la décomposition et la minéralisation des éléments nutritifs. L’épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) et le mélèze laricin (Larix laricina [Du Roi] K. Koch) sont deux essences forestières fréquentes sur ce territoire. En raison de sa croissance rapide et de ses besoins en eau, le mélèze pourrait réduire la teneur en eau du sol et ainsi favoriser la décomposition de la matière organique. Nous proposons l’hypothèse que la présence de mélèze au sein de peuplements d’épinette noire sujet à l’accumulation de matière organique, aurait un effet positif sur la productivité forestière. Notre objectif est d’évaluer les effets bénéfiques potentiels (facilitation écologique) de la proximité du mélèze sur la croissance de l’épinette noire établie sur sols organiques. Les résultats préliminaires de l’indice de compétition de Canham (Neighbouring Competition Index) seront présentés.

Mots-clés: écologie forestière, sylviculture, Facilitation écologique, Dynamique forestière, Forêt boréale, Paludification, Aménagement forestier, Indice de compétition

Résumés des affiches (par ordre du numéro d'affiche)

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Edgar Alejo Monroy
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université McGill)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 01

1 - The role of indigenous territories in climate change mitigation: A neotropical assessment
A few studies used matching analysis to show that indigenous territories prevent forest loss as protected areas regardless of their accessibility (Blackman & Veit, 2018a: Nolte, Agrawal, Silvius, & Britaldo, 2013: Vergara-Asenjo & Potvin, 2014). Therefore, indigenous territories are relevant for preserving forest's ecological integrity and may contribute to reach conservation and climate change targets (Garnett et al., 2018). However, random sampling methods (Iacus et al., 2019) or the choice of covariates, geographical limits, and units to estimate the effectiveness of land tenure can bias the estimates derived from matching (Karsenty et al., 2017). To address the limitations of previous studies, we determined the contributions of indigenous territories and other protected lands to forest's aboveground biomass in six neotropical countries. We used annual biomass density maps between 2003 and 2016 that detect changes from deforestation and degradation (Baccini et al., 2017) and applied coarsened exact matching (CEM) (Iacus et al., 2015). This matching algorithm controlled for covariates such as topography and accessibility to rivers, roads, and settlements. The results show across the six countries that indigenous territories, protected areas, and the overlaps between them tend to display higher average biomass densities than unprotected areas between 2003 and 2016. For example, the average biomass density in indigenous territories from Amazonas (Brazil) was 20 Mg/ha higher than control areas. After controlling the effect of covariates, the difference in biomass density between indigenous territories and non-protected areas (i.e., treatment effect) resulted in 10 mg/ha, indicating that Indigenous tenure preserves 50% of the aboveground biomass. Furthermore, indigenous presence (i.e., indigenous territories and overlapped areas) had the largest treatment effects in 9 locations, which confirms that indigenous territories not only avoid deforestation (Blackman & Veit, 2018b: Nolte et al., 2013: Vergara-Asenjo & Potvin, 2014) but also play a key role in climate change mitigation.

Mots-clés: biologie de la conservation, écologie forestière, Indigenous territories, protected areas, neotropical forests, aboveground biomass, climate change mitigation

Nada Aloui
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 02

2 - Biomasse et productivité du peuplier hybride en taillis à courte rotation en région boréale
Deux plantations en taillis à courte rotation (TCR) ont été établies à l’été 2018 dans les régions du nord du Québec et de l’Abitibi, dans le but d’estimer la productivité de ce type de plantation et de sélectionner les clones les plus productifs en terme de biomasse. Plusieurs paramètres seront étudiés pour évaluer la production de biomasse de 10 clones de peupliers hybrides sous deux systèmes de culture, trois densités de plantation (17000, 9000 et 6000 boutures ha^-1^) ainsi que deux taux de fertilisation (0 et 400 Kg ha^-1^ de fumier de poule). Parallèlement à cette étude, la capacité de recépage sera évaluée à partir d’une plantation en TCR établie en 2010 à Val Senneville, recépée une fois en 2012 et une deuxième fois en 2018. La survie des souches, le diamètre et le nombre des pousses par souche seront mesurés et la biomasse produite estimée.

Mots-clés: écologie forestière, sylviculture, Peuplier hybride, Taillis à courte rotation, biomasse,

Nils Ambec
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 03

3 - Végétation d’habitats rares naturels et anthropiques : contribution à la biodiversité régionale et origine des colonisateurs
Dans un contexte d’anthropisation et de réchauffement global, la compréhension des écosystèmes qui nous entourent est capitale. Cette compréhension passe notamment par la connaissance de la biodiversité et des mécanismes expliquant sa présence à un point donné du territoire. Dans ces mécanismes on retrouve notamment l’habitat, l’histoire du paysage (glaciation, feux), la dispersion, la colonisation et l’extinction. Les plaines forestières et tourbières de l’Abitibi-Témiscamingue sont des systèmes bien étudiés mais l’emphase n’a jamais été mise sur les milieux rares alentours. Les milieux rares peuvent abriter près de la moitié de la biodiversité d’une région et leur isolement est parfois tel qu’il permet de les étudier à travers la théorie de la biogéographie insulaire. Ce sont des modèles de choix pour l’étude de la dispersion et de la biodiversité à l’échelle régionale. En Abitibi-Témiscamingue, les milieux rares sont représentés par les collines et les anciens sites miniers. Les collines contrastent par leur élévation et la présence d’un socle rocheux alors que les anciens sites miniers contrastent à travers leur géochimie, notamment avec des concentrations conséquentes de métaux lourds, et l’ouverture du milieu. L’objectif de la thèse est de quantifier et d’expliquer l’apport en biodiversité de ces milieux rares à l’échelle régionale.

In a global warming and anthropisation context, ecosystems operation understanding is primordial. Such understanding pass through biodiversity knowledge and mecanisms explaining how this biodiversity is organised on the territory. These mecanisms include habitat, landscape history (glaciations, fires), dispersal, colonisation and extinction. Abitibi-Témiscamingue’s various forests and peatlands are well known and studied systems but little is known about the area’s rare habitats. Rare habitats can shelter up to half of the regional biodiversity and their isolation from the surrounding landscape allows us to study them through the insular biogeography theory. These habitats are important models for studying dispersal and biodiversity at the regional scale. In Abitibi-Témiscamingue, rare habitats are represented by rocky hills and former mining sites. Hills contrast because of their elevation and geology, former mining sites contrast through geochemical properties, because of high heavy metals concentrations for example, and an open landscape. The objective of the current study is to quantify and explain the input of these rare habitats for regional biodiversity.

Mots-clés: biodiversité, historique des perturbations, dispersion, mine, colline, milieux rares, habitat

Vanessa Audet-Giroux
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval, Centre de recherche sur les matériaux renouvelables (CRMR))

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 04

4 - Les effets de différentes pratiques sylvicoles sur les stocks de carbone dans la forêt boréale
L’aménagement forestier peut être utilisé comme outil de séquestration du carbone (C). En effet, les pratiques d’aménagement peuvent influencer la façon dont les forêts prennent le C de l’atmosphère et le stockent dans la biomasse aérienne, la matière organique morte et le sol minéral. Dans le cadre de cette étude, différentes pratiques sylvicoles seront comparées en utilisant des données terrain afin de comprendre leurs effets sur l’accumulation de C en forêt, et sur la répartition du C entre les différents pools de l’écosystème (aérien et souterrain). Ce projet s’intéresse à déterminer les stratégies sylvicoles appropriées pour optimiser la séquestration du C dans la sapinière à bouleau blanc de l’Est. Les stratégies sylvicoles qui seront testées sont la conservation (aucune action anthropique), la coupe partielle (CP) et la coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS). Ce projet vise à déterminer la quantité de C que renferme chaque réservoir (sols, végétaux, débris ligneux) et à comparer les proportions qu’occupe chacun des réservoirs par rapport au C total de la sapinière. Il permettra aussi de déterminer si la CP permet de séquestrer plus de C dans le sol et les débris ligneux que les pratiques forestières plus intensives. Aussi, ce projet permettra de déterminer, dans un contexte de coupe totale, si les stocks de C dans les sols sont affectés par l'enlèvement des résidus de coupe. Et finalement, il permettra de déterminer si les vieilles sapinières mises en conservation séquestrent plus de C que les sapinières aménagées. Les données sont récoltées dans un réseau de parcelles utilisant un protocole standardisé d’échantillonnage des stocks de C. Les données prises sur le terrain permettront de valider les modèles existants sur le sujet. Cette étude permettra de contribuer aux connaissances scientifiques sur le rôle de l’aménagement forestier sur le cycle du C.

Mots-clés: aménagement, écologie forestière, carbone, forêt boréale, foresterie, coupe partielle, vieille forêt, conservation, coupe totale

Apolline Benoist
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke, Centre Sève, Département de Chimie, Université de Sherbrooke)

Autres auteurs

  • Robert Bradley (CEF, Université de Sherbrooke, Centre Sève, Département de Biologie, Université de Sherbrooke)
  • Jean-Philippe Bellenger (Centre Sève, Département de Chimie, Université de Sherbrooke)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 05

5 - Les transferts de nutriments par les champignons saprophytes au cours de la décomposition du bois mort en soutien à la fixation biologique de l'azote
Le bois mort contribue de manière significative à la biodiversité des écosystèmes forestiers. Il constitue un habitat pour de nombreux organismes spécialisés (bryophytes, lichens, insectes et champignons saprophytes) : plus de 25% des espèces de la forêt sont dépendantes du bois mort. La décomposition du bois mort est fortement liée à la disponibilité en azote. La fixation biologique de l’azote (FBA) constitue une source importante d’azote supportant la décomposition du bois mort. Cependant, la FBA peut être limitée par la disponibilité d’autres nutriments, tels que certains métaux. Les champignons de pourriture, acteurs importants de la décomposition du bois, sont connus pour enrichir le bois en transférant des nutriments (Na, Fe, Ca, Al) depuis le sol. L’objectif de ce projet est d’étudier les transferts de nutriments, notamment les éléments d’importance pour la FBA tels que le Fe, le Mo, le V et ou encore le P par les champignons de pourriture. Des expériences ont été réalisé en laboratoire sur des lamelles fines de bois (4 cm de diamètre et 4 mm d’épaisseur) dans des microcosmes (milieu minimal gélosé dans pot Masson, à 25°C dans le noir) afin d’évaluer (i) les performances de différentes familles de champignons de pourriture (brune ou blanche) pour le transfert d’éléments (25 métaux et P) pour une essence d’arbre (épinette noire prélevée sur le terrain), (ii) l’influence du substrat colonisée par les champignons (mousse, lichen, sol organique) sur la quantités et composition d’élément transféré vers le bois et (iii) l’influence des communautés microbiennes du bois sur les transferts.

Mots-clés: écologie forestière, biodiversité, champignons de pourriture, fixation biologique de l'azote, transfert de nutriments

Claudie-Maude Canuel
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval, RNCan-CFL)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 06

6 - La récolte de biomasse forestière pour la bioénergie comme préparation de terrain dans les forêts du Québec
Le Québec possède une abondance de bois sans possibilité de transformation. Ceci lui confère un excellent potentiel pour la bioénergie utilisatrice de biomasse forestière, une filière en plein essor pour le développement d’une économie durable et concurrentielle contribuant à la lutte aux changements climatiques Actuellement, la mobilisation de ces bois pour la bioénergie est freinée par les coûts élevés d’approvisionnement. Ceci, alors que l’amoncellement de ces bois sur les sites forestiers nécessite de coûteuses opérations de préparation de terrain pour la remise en production. Notre projet veut donc évaluer l’efficacité liée à l’intégration de la récolte de biomasse aux activités de préparation de terrain en vue du développement de plans d’affaires profitables de bioénergie forestière. Entre juin et février 2019, nous avons établi un dispositif expérimental composé de six secteurs d’études. Ceux-ci sont répartis dans quatre régions du Québec aux caractéristiques forestières et aux réseaux industriels contrastés (Capitale-Nationale, Estrie, Gaspésie, Matapédia). Nous avons utilisé un système de récolte par bois tronçonné pour comparer la récolte conventionnelle de bois (sciage: pâte) en combinaison avec 3 traitements d’intensité de récolte croissante de biomasse, en utilisant des répétitions de 4 blocs par secteur d’étude. Pendant la récolte, nous avons mesuré la durée des opérations d’abattage et les volumes de bois récoltés pour trois secteurs d’étude. À l’été 2019, nous avons mesuré la régénération, la végétation concurrente, les débris ligneux et les caractéristiques dendrométriques et écologiques des peuplements avant la récolte. À l’été 2020, nous mesurerons les mêmes variables après la coupe. Ces données nous permettront d’identifier les conditions forestières et d’approvisionnement en biomasse qui favoriseront la rentabilité de la bioénergie utilisatrice de résidus forestiers. Nous nous attendons à ce que les économies réalisées en préparation de terrain soient proportionnelles à l’intensité de récolte et à l’abondance de bois sans possibilité de transformation.

Mots-clés: sylviculture, aménagement, Bois sans preneur, biomasse forestière, bioénergie, préparation de terrain, microsite

Clara Casabona i Amat
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 07

7 - Distribution de la grue du Canada dans la mosaïque de paysage du Québec
La population de l'est de la grue du Canada (Antigone canadensis) augmente depuis les années 1980 et son aire de répartition géographique s’étend. Plus opportuniste que la plupart des espèces de sauvagine, ce nicheur de milieux humides se nourrit également dans les terres agricoles. Au Québec, les dommages aux cultures semblent particulièrement importants dans la zone de transition boréale, où les terres agricoles sont près de milieux humides. Notre objectif était d’évaluer l’utilisation de l’habitat de la grue du Canada pendant la saison de reproduction dans les paysages du Québec. Pour ce faire, nous avons combiné trois jeux de données et divisé notre zone d’étude de 540 000 km2 en unités d’échantillonnage de 10 x 10 km. Nous avons extrait des variables d’habitat dans chaque unité d'échantillonnage, (le pourcentage de milieux humides ouverts, d’agriculture et d’urbanisation), ainsi que des variables climatiques. Nous avons utilisé des modèles d’occupation dynamiques pour quantifier les changements dans la distribution de la grue en prenant en compte la probabilité de détection. Les analyses préliminaires indiquent que la probabilité de colonisation augmente avec la proportion de milieux humides ouverts, mais pas avec la proportion de terres agricoles. La probabilité de détection était la plus élevée pour les relevés par hélicoptère du Service Canadien de la Faune effectués dans le cadre du Suivi de la sauvagine de l’Est (0,66), alors que les deux jeux de données provenant de la science citoyenne avaient une probabilité de détection plus faible (Deuxième Atlas des oiseaux nicheurs du Québec: 0,15: eBird: 0,13). Les connaissances sur la population et l’utilisation de l’habitat pourront nous aider à proposer des mesures de gestion et de conservation plus efficaces pour diminuer les dommages dans les cultures.

Mots-clés: faune, biodiversité, Modélisation

Emilie Cheguem
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAC, SOPFIM)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 08

8 - Phénologie des conifères: une réponse à l’allocation du carbone en cas de défoliation
1. Contexte et problématique De son nom scientifique Choristoneura fumiferana (Clemens), la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE) est un insecte défoliateur indigène des forêts boréales et mixtes. La TBE est un insecte qui privilégie la consommation des jeunes bourgeons. Pour cette raison, la susceptibilité de l’espèce hôte potentielle à la défoliation est déterminée à un degré considérable par sa phénologie. La phénologie est quant à elle influencée par la concentration et la disponibilité des sucres dans les différentes parties de la plante. Ces deux paramètres auraient une influence sur le retard ou l’anticipation du bourgeonnement lorsqu’un arbre est défolié. Les objectifs sont : 1. Étudier l’impact de la TBE sur l’allocation des sucres et le débourrement des bourgeons: 2. Mettre en évidence les différences phénologiques observées entre les espèces. Les hypothèses sont : L’allocation des sucres serait réorientée des vieilles feuilles vers les bourgeons (pour la croissance primaire) lors de la défoliation par la TBE et cela influencerait sur la phénologie des espèces. Les espèces seraient différentes selon leur physiologie. 2. Méthodologie L’expérience est réalisée sur des parcelles de la SOPFIM. Ce sont des parcelles situées dans le Bas-Saint-Laurent précisément dans un village près d’Amqui. L’étude se fait sur 4 espèces matures en mi-lieu naturel dont le sapin baumier (Abies balsamea L. Mill.), l’épinette noire (Picea mariana Mill, Bri-ton), l’épinette blanche (Picea glauca Moench) Voss) et l’épinette de Norvège (Picea abies (L.) H. Karst, 1881) et s’accompagne d’une analyse des sucres et amidon provenant de cinq individus ma-tures par espèce et par jour julien aux dates de récolte allant de 2018 à 2019. 3. Importance de la recherche En tenant compte de la phénologie de chaque espèce, il serait possible de mieux comprendre les dates de débourrement. Ces informations permettraient d’améliorer le calendrier de pulvérisation d’insecticides.

Mots-clés: écophysiologie, biologie de la conservation, Phénologie, conifères, sucre, amidon, physiologie, tordeuse des bourgeons de l'épinette, défoliation, bourgeonnement, croissance primaire

Julia Cigana
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT, UQAR)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 09

9 - Dynamique holocène et potentiel d’expansion de l’érablière à sucre la plus nordique en Abitibi-Témiscamingue
Dans le contexte de réchauffement climatique contemporain, on présume que les espèces tempérées étendront leur aire de répartition vers de plus hautes latitudes. Cependant, dans l’est canadien, cette expansion pourrait être limitée par la matrice forestière actuelle dominée par les conifères, mais aussi par la présence des feux, et de contraintes topographiques et/ou édaphiques. Les populations marginales, isolées, de petite taille et situées à la marge froide (limite nordique) des aires de répartition pourraient s’avérer essentielles pour assurer une réponse rapide des espèces face aux changements climatiques. Dans l’ouest du Québec, la limite septentrionale de l’érable à sucre (Acer saccharum) se retrouve au contact de la forêt tempérée avec la forêt boréale. Des études paléoécologiques suggèrent que la répartition de l’érable aurait été plus étendue et plus nordique au cours de l’Holocène. Afin de valider cette hypothèse, notre étude porte sur l’érablière la plus nordique en Abitibi-Témiscamingue (érablière du ruisseau-Clinchamp). L’objectif est de caractériser l’origine et la dynamique historiques de ce peuplement marginal ainsi que sa composition forestière actuelle à l’échelle locale afin d’évaluer le potentiel d’expansion de l’érable. Pour cela, une analyse macrofossile des charbons du sol (extraction, identification et datation au radiocarbone de charbons de bois présents dans le sol minéral) et une analyse de la végétation actuelle (structure de taille, âge du peuplement) sont réalisées sur une superficie de 4 km² centrée sur l’érablière du ruisseau-Clinchamp. L’ensemble de ces analyses nous permettra de statuer sur l’origine et la dynamique des érablières nordiques afin de mettre en place des mesures de gestion et d’aménagements forestiers appropriées qui tiennent compte des changements climatiques futurs.

Mots-clés: écologie forestière, Acer saccharum, forêt mixte, Nord-Est américain, changements climatiques, analyses macrofossiles, charbons de sol minéral

Mohamed Kadiatou Cissé
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

  • Marie Guittonny (CEF, UQAT)
  • Bruno Bussière (CEF, UQAT)
  • France Trépanier (NewmontGoldCorp)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 10

10 - Végétalisation du parc à résidus miniers de la mine Éléonore : concilier les attentes du maître de trappe du VC-29, de la communauté Crie de Wemindji, et la performance du recouvrement minier.
La mine Éléonore est située sur le territoire Cri et la communauté Crie est impliquée dans le processus de restauration du site. Le parc à résidus miniers, situé sur le territoire du maitre de trappe du VC-29 (le Tallyman), sera restauré avec des recouvrements d’ingénierie. Or, la présence de certaines plantes, priorisées par le Tallyman sur les recouvrements et avec un enracinement assez profond, doit être compatible avec la performance technique du mode de restauration à court et à long terme. Ainsi, ce projet de recherche vise, premièrement, à documenter et à intégrer si possible les attentes du Tallyman vis-à-vis du scénario de revégétalisation du parc à résidus miniers d’Éléonore, à travers une approche « co-design ». Deuxièmement, il vise à déterminer si les communautés de plantes priorisées par le Tallyman représentent un risque, à court et à long terme, pour la performance des recouvrements d’ingénierie. Pour atteindre cet objectif, des enquêtes auprès du Tallyman, ont été d’abord réalisées. En début de processus, la revégétalisation du site avec du pin gris « Pinus banksiana » a été le scénario priorisé par ce dernier. Cependant, des scénarios alternatifs seront développés avec lui dans les prochaines enquêtes. Des communautés de pin gris se développant sur un substrat similaire au recouvrement, dans les environs du site minier et sur un territoire au Sud du Québec présentant les prévisions climatiques de 2100 à la Baie-James, seront donc identifiées. Ensuite, leurs systèmes racinaires seront étudiés. Ces données permettront de déterminer la profondeur maximale, à court et à long terme, sous l’effet du changement climatique, des racines de pin gris sur les recouvrements utilisés à Éléonore. Sur la base de ces résultats, le risque, à court ou à long terme, pour la performance du recouvrement pourra être évalué.

Mots-clés: restauration du parc à résidus miniers, recouvrement minier durable, végétalisation, acceptabilité sociale de la restauration, maître de trappe du VC-29 de la communauté Crie de Wemindji, Éléonore.

Romain Claudepierre
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 11

11 - Origine et dynamique historique du pin gris (Pinus banksiana) à sa limite sud de répartition.
Les espèces répondent aux changements climatiques par une modification de leur aire de répartition. L'étude de ces mécanismes et leurs impacts sur les populations animales et végétales lors des changements climatiques du Quaternaire permet de mieux appréhender les effets des changements globaux futurs. Il est envisagé que les conditions environnementales observées à la marge chaude de l’aire de répartition d’une espèce se généralisent au cœur de son aire de répartition d’ici la fin du siècle. Le pin gris (Pinus banksiana) a connu une reconquête son aire de répartition précédemment contractée lors du dernier maximum glaciaire. Au Bas-Saint-Laurent, les petites populations isolées situées à la marge chaude de l’aire de répartition de l’espèce demeurent peu étudiées. Étant donné l'association étroite entre les feux de forêt et la régénération du pin gris, la présence de cette espèce est étonnante dans la région. Bien qu'un cycle de feu court (<220 ans) est nécessaire pour assurer la persistance de l’espèce, le régime des feux au Bas-Saint-Laurent semble insuffisant pour assurer le maintien du pin gris au cours de l’Holocène. Nous avons étudié les populations marginales du pin gris au Bas-Saint-Laurent afin de déterminer la dynamique de ces peuplements ainsi que leur histoire depuis la colonisation postglaciaire. L’analyse macrofossile des charbons de bois nous permet de reconstituer l'histoire locale de la végétation et des feux spécifique à chaque peuplement. Nous avons prélevé 25 échantillons de sol minéral à chaque site, lesquels contiennent des charbons produits localement. L’identification anatomique des charbons et leur datation au radiocarbone permettra de déterminer si le pin gris ne s’est installé que récemment dans la région ou s’il a été présent tout au long de l’Holocène. En plus d’étudier la dynamique de l’espèce, les résultats permettront de déterminer les changements dans le régime de feux passé et d’appréhender les changements futurs.

Mots-clés: écologie forestière, dynamique des populations, Changements climatiques, perturbations, feux

Tatiana Corredor
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 12

12 - Effects of disturbances, ecological and biophysical factors that influencing paludification in the boreal forests of the northwest Quebec, Canada
The Canadian boreal forests in the northwest of Quebec undergo a natural process known as paludification characterized by increased soil moisture, a reduced soil temperature, and a low decomposition rate. Organic layer thickness (OLT) was selected as a proxy of this natural process in order to predict productivity loss. Paludification is mainly influenced by direct disturbances effects, ecological and biophysical factors such as: climate (temperature, precipitation), topography, time since fire, surface deposit, drainage, mineral soil, and vegetation. This project aims to identify the importance of each variable that directly influences the increase in OLT in boreal forests. To achieve this, we will perform a statistical analysis and a new OLT map of the relationship between the OLT (n=13952) and the potential explanatory variables that influencing the process of paludification. The goal is to provide a better understanding of this phenomenon for forest managers.

Mots-clés: aménagement, historique des perturbations

Maisa De Noronha
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT, MITACS)

Autres auteurs

  • ALAIN LEDUC (CEF, UQAM)
  • BERGERON YVES (CEF, UQAT, CEF-UQAM)
  • BARRETTE MARTIN (MFFP)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 13

13 - Impact du maintien d’une proportion de feuillus sur la productivité des peuplements d’épinette noire, susceptibles à l’entourbement
La compétition entre les espèces végétales pour les ressources du milieu s’intensifie dans les peuplements à mesure qu‘ils se développent. Le traitement sylvicole alors utilisé afin de réduire la compétition est l’éclaircie précommerciale (EPC), qui vise la libération et la redirection des ressources vers les essences commerciales désirées. Le succès de l’EPC est lié à plusieurs facteurs, tels que, l’influence des feuillus sur la croissance des conifères et la composition du sous-bois. Dans la forêt boréale, le couvert végétal au sol est principalement composé d’éricacées, des mousses, des sphaignes et des lichens terricoles, qui influencent les processus écosystémiques par leurs effets sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol. Au Québec, une grande superficie des forêts d'épinettes noires des basses-terres de l'Abitibi sont propices à l’entourbement, toutefois, différentes perturbations peuvent influencer ce processus. Cette étude vise à évaluer l’effet du maintien des feuillus sur la productivité globale des jeunes peuplements d’épinettes noires issus d’EPC. On espère ainsi améliorer le diagnostic des sites qui sont potentiellement susceptibles à la perde de productivité, afin d’en prévenir l’application ou de l’adapter de manière à minimiser les risques d’échec. À cet effet, on vise: 1) Estimer les pressions de compétition ou l’effet de facilitation qu’exerce la présence de feuillues et la composition de la strate de sous-bois sur le rendement des essences commerciales après l‘EPC: 2) Quantifier l’effet de la proximité des feuillus sur la composition du sous-bois, et: 3) Évaluer les effets de la litière sur la croissance des épinettes et celle des sphaignes. Ce travail devrait contribuer, à l’échelle régionale, à améliorer la manière dont le traitement EPC est appliqué dans les peuplements susceptibles à l’entourbement.

Mots-clés: écologie forestière, sylviculture, pessière noire, feuillues, sous-bois, paludification, éclaircie pré-commerciale, compétition.

Jérémy Desbiens
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAC)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 14

14 - Bilan et modélisation de la séquestration du carbone des forêts nourricières du Saguenay-Lac-Saint-Jean
Les changements climatiques sont un des enjeux qui touche de plus en plus les sociétés en raison de l’influence des gaz à effet de serre anthropiques (GES) sur les changements climatiques. Cependant, il est possible de faire la lutte aux changements climatiques par l’ajout d’arbres sur des territoires non boisés. En effet, les arbres permettent de réduire la quantité de gaz à effet de serre en séquestrant du carbone dans leurs tissus. Les agroécosystèmes forestiers, comme les forets nourricières (FN) en territoire urbain, pourraient permettre d’ajouter des surfaces boisées en milieux urbains en remplaçant des territoires avec une utilisation non optimale pour la lutte aux changements climatiques comme les terrains gazonnés. En plus, les FN offrent d’autres services aux communautés urbaines comme diminuer les ilots de chaleurs urbains, produire de l’oxygène, contrôler l’érosion et améliorer l’encadrement visuel. Cependant, l’ampleur du rôle que peuvent jouer les FN dans la lutte aux changements climatiques n’est pas connue à ce jour. L’objectif est donc de quantifier l’ampleur du rôle que peut jouer présentement et dans le future une FN dans la lutte au changement climatique dans sa conformation actuelle. Il s’agit aussi de déterminer s’il est possible d’optimiser l’aménagement de ces FN pour leur permettre de jouer un plus grand rôle dans la lutte aux changements climatiques. Pour se faire, des mesures de GES séquestré présentement par les FN seront effectuées ainsi que des projections de GES séquestré dans le futur par les FN. Cette recherche revêt une importance particulière puisqu’elle s’inscrit dans un contexte de lutte aux changements climatiques tout en combinant celle-ci à d’autres services utiles aux communautés urbaines.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, forêts nourricières, séquestration, carbone, bilan, modélisation

Muriel Deslauriers
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 15

15 - Structure et diversité génétique des populations marginales de pin gris au Bas-Saint-Laurent : processus évolutifs et démographiques a la limite sud d'une aire de répartition
À l’échelle de l’aire de répartition des espèces, la diversité génétique des espèces boréales et tempérées est largement structurée par les oscillations climatiques passées. Généralement, la diversité génétique de ces espèces est maximale à la limite sud de leur aire de répartition, près des refuges climatiques où les populations ont persisté lors du dernier maximum glaciaire. Cette importante diversité génétique est répartie entre plusieurs petites populations isolées les unes des autres. Ces populations à la marge chaude de l’enveloppe climatique pourraient être menacées par les changements globaux actuels puisque la vitesse de dissémination pourrait être insuffisante pour suivre la vélocité du réchauffement. Ce projet vise à déterminer la structure et la diversité génétique des populations périphériques de pin gris à sa marge sud (au Bas-Saint-Laurent) et comparer avec des populations de la forêt boréale afin d’inférer les principaux processus évolutifs démographiques a` la limite sud d’une espèce boréale. Un relevé phylogéographique sera fait pour révéler la structure et la diversité génétique de ces populations à l’aide de marqueurs cytoplasmiques (ADNmt, ADNcp). On s’attend à ce que les populations isolées du Bas-Saint-Laurent aient une plus faible diversité génétique intra-populationelle, mais une plus forte différentiation inter-populationelle par rapport aux populations boréales, en plus de posséder davantage de variants endémiques rares. On prévoit généralement que la principale réponse des espèces boréales au réchauffement climatique implique une migration nordique de leur aire de répartition, ainsi on s’attend à observer un flux de gènes unidirectionnel vers le nord de certains variants génétiques. L’étude de la diversité génétique a` l’échelle régionale permettra de mieux anticiper la probabilité de persistance des populations a` la limite sud de l’aire de répartition des espèces boréales afin d’orienter les stratégies de conservation.

Mots-clés: écologie forestière, dynamique des populations, Écologie évolutive, migration, adaptation, génétique

Mégane Déziel
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

  • Paquette Alain (CEF, UQAM)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 16

16 - Avenir de la composition des forêts du nord-est de l'Amérique du Nord en contexte de changements globaux: Évaluation des traits fonctionnels modulant les vélocités de migration des arbres
Il est a` présent reconnu que l'adaptation de la biodiversité aux changements climatiques attendus dans les fore^ts tempe´re´e et bore´ale impliquera le de´placement des aires de re´partition de plusieurs espe`ces vers de plus hautes latitudes et altitudes. Considérant que l’identité fonctionnelle des végétaux présentant une grande biomasse contro^le une partie conside´rable des proprie´te´s et services écosystémiques, les potentiels changements dans la composition des communautés forestières engendrés par des vitesses de migration propres à chaque espèce pourraient avoir un effet important sur le fonctionnement des écosystèmes et sur le bien-être des sociétés humaines. Dans le but d’affiner les prévisions et de mieux appréhender et gérer les impacts des changements à venir, il est essentiel d’identifier quels traits fonctionnels régulent les capacités de migration des arbres. La présente étude vise à évaluer les vitesses de migration réalisées par plusieurs espèces d’arbres du nord-est de l'Amérique du Nord au cours des 40 dernières années, et de comprendre quels traits fonctionnels régissent ces vitesses en contrôlant la variation expliquée par le climat, les sols et l’élévation. Les changements d’aire de répartition et les vélocités de migration de chaque espèce sont calculés pour 41 bandes longitudinales en considérant le 95e percentile d’occurrence dans chaque bande. Les données d’occurrence d’espèces utilisées sont extraites des placettes permanentes et temporaires de l’inventaire forestier du Québec méridional et de ses équivalents en Ontario, au Nouveau-Brunswick et dans le nord-est des États-Unis. Les données de traits fonctionnels utilisées sont issues de la base de données TRY et de la littérature.

Mots-clés: dynamique des populations, écologie forestière, changements climatiques, aires de distribution, migration des arbres

Mariétou Diouf
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 17

17 - Vulnérabilité a la cavitation de deux essences forestières a différents stades ontogéniques
L’eau circule dans la plante des racines jusqu’aux feuilles à travers les tissus conducteurs du xylème suivant le continuum sol-plante-atmosphère. Le moteur de cette circulation est la force de tension-cohésion générée par l’évaporation de l’eau au niveau des feuilles, l’énergie nécessaire étant fournie par le rayonnement solaire. Ainsi la sève est transportée sous tension, ce qui équivaut à une pression négative. En période de sécheresse, la diminution du potentiel hydrique du sol, provoque des tensions importantes et une augmentation du gradient de pression au sein du xylème. Les pressions très négatives entraînent l’instabilité de la colonne d'eau et favorisent ainsi l’apparition de bulles d’air dans les conduits du xylème : ce phénomène est appelé cavitation. Lorsqu’une bulle de cavitation croît, obstrue le conduit concerné et rompt la continuité hydraulique nécessaire pour assurer la circulation de la sève, on parle d’embolie. Pour éviter un taux d’embolie fatal (par exemple : 50% chez les conifères), les plantes mettent en œuvre un certain nombre de stratégies de résistance aux contraintes hydriques. La résistance à la cavitation apparaît alors comme un mécanisme clé dans les stratégies hydrauliques de résistance à la sécheresse des végétaux. Ainsi, la vulnérabilité à la cavitation est souvent utilisée comme un comparatif de vulnérabilité à la sécheresse entre espèces. Elle peut être quantifiée en mesurant des traits physiologiques (dits de sécurité hydraulique) tels que la P50, pression négative induisant 50% de perte de conductivité hydraulique dans les conduits du xylème. Cependant, les variations de vulnérabilité à la cavitation associées aux stades ontogéniques ont reçu très peu d'attention (Anderegg, 2014). Cette étude se propose de comparer la vulnérabilité à la cavitation de deux essences forestières d’intérêt commercial (l’épinette blanche et l’épinette noire) mais aussi de deux stades ontogéniques (semis et adulte).

Mots-clés: écophysiologie, sylviculture, Sécheresse, épinette, cavitation, embolie, stade ontogénique

Maciré Fofana
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT, IRF, UQAT)

Autres auteurs

  • Benoit LAFLEUR (CEF, UQAT, IRF, UQAT)
  • Nelson THIFFAULT (RNCAN)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 18

18 - Effets des facteurs d’habitat et de la mixité des essences forestières sur la régénération post-récolte
Par l’entremise de l’ouverture de la canopée et la perturbation des sols, les opérations de récolte influencent les propriétés physico-chimiques du sol et la quantité de lumière disponible pour la régénération forestière. Par ailleurs, plusieurs études ont mis en évidence, à l’échelle du peuplement, une relation positive entre la diversité fonctionnelle des arbres et la productivité forestière, entre autres, en forêt boréale. Toutefois, peu d’études se sont penchées sur cet effet à l’échelle d’un peuplement en régénération. Ce projet de recherche avait pour objectif d’identifier, le long d’un gradient d’intensité de récolte, la contribution relative des facteurs d’habitat et des interactions interspécifiques sur l’abondance et la croissance de la régénération. Plus spécifiquement, nous avions pour objectifs de déterminer, 7 à 10 ans après coupe totale (CT) et coupe partielle (CP), 1) les effets des facteurs d’habitat sur l’abondance et la croissance des semis de peuplier faux-tremble (PET) d’épinette blanche (EPB) et de sapin baumier (SAB) et 2) les effets du voisinage sur la croissance de la régénération naturelle.

Mots-clés: aménagement écosystémique, compétition, coupe totale, coupe partielle, facilitation, forêt boréale mixte, sylviculture

Andréane Garant
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 19

19 - Le mélèze peut-il limiter la paludification?
La croissance de l’épinette noire, dans les milieux humides de la forêt boréale, pourrait être facilitée par la présence du mélèze laricin. Le mélèze, contrairement à l'épinette noire, perd ses aiguilles à l'automne, présente un taux de transpiration élevé et laisse pénétrer une grande quantité de lumière en sous-bois. Ces attributs du mélèze nous permettent de prédire qu'il aurait la capacité de générer des conditions environnementales de sous-bois qui limiteraient l’invasion du sol forestier par la sphaigne. Il est donc pertinent de comprendre comment le mélèze modifie les conditions environnementales du sous-bois par rapport à celles que l'on retrouve dans un peuplement pur d'épinette noire. L'objectif de cette recherche est de quantifier l'impact de la proportion de tiges de mélèze dans un peuplement d'épinette noire sur les caractéristiques hydrogéochimiques du sol, la croissance des sphaignes et le changement en abondance et en traits fonctionnels des communautés de bryophytes et d'herbacées du sous-bois. Quinze sites ont été sélectionnés selon une diversité de proportion de mélèze. Pour chaque site, des mesures de profondeur de nappe phréatique, d'ouverture de la canopée et des inventaires floristiques seront effectués dans 10 quadrats aléatoires de 4m². De plus, un suivi de croissance de sphaignes et l'installation de quadrats permanents pour mesurer l'effet de la chute des aiguilles sur le sous-bois seront effectués. À la lumière de ces connaissances, nous serons en mesure d'évaluer l'effet à long terme du mélèze sur le niveau de paludification des sites, un facteur limitant important pour la croissance de l'épinette noire.

Mots-clés: écologie forestière, mélèze laricin, paludification, bryophytes, herbacés, sous-bois, traits fonctionnels

Animesh Ghose
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 20

20 - Modelling the effect of spruce budworm outbreaks on the spatial structure of the Canadian boreal forest stands
The spatial structure of forest stands plays an important role in determining their future composition and productivity. Thus, understanding the stands’ spatial dynamics is important for the long-term management of a forest. Different types of allogenic factors can change the spatial structure of a stand, insect outbreaks being an important one in the eastern boreal forest of Canada. Insect outbreaks can affect the stand regeneration, and tree’s growth and survival of mature trees. The severity of the disturbance, the stand’s composition and site characteristics determine the post-disturbance stand dynamics. The spruce budworm is the major defoliating insect affecting the productivity of eastern boreal mixedwood forests. Understanding the relationship between the initial spatial structure of forest stands and the gap dynamics created as a result of spruce budworm outbreaks, in order to predict the succession dynamics of the stand after outbreaks of various intensities, can help us develop forest management plans at a finer scale. This project aims to assess the evolution of simulated stands whose spatial structure is similar to actual stands, compared to stands with a random initial tree distribution, and to model their spatial structure after spruce budworm disturbances. The simulations will be validated from plot data located at the Lac Duparquet Teaching and Research Forest (FERLD), representing different stages of succession in the mixed boreal forest. We will use SORTIE-ND, a spatially explicit individual-based forest stand model that is already used in a number of fine-scale forest dynamic studies in the boreal forest of Canada. We expect the simulation-based modelling will help us understand the post-disturbance dynamics of boreal mixedwood forest stand spatial structure and fill the knowledge gap on the role of this fine-scale spatial structure on long-term succession dynamics.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, Spatial ecology: Forest dynamics: disturbances: spruce budworm outbreak: simulation: spatial structure

Laurence Grimond
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, TELUQ)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 21

21 - Puits et flux de carbone le long d’une chronoséquence de végétalisation d’une ancienne mine de chrysotile
Une meilleure intendance des terres est nécessaire afin d’atténuer l’effet des changements climatiques. À ce titre, des actions sont requises pour augmenter les puits de carbone (C) et réduire les émissions de C en modifiant l’utilisation des terres. Les matières résiduelles fertilisante peuvent être utilisées afin de reconstruire des sols fortement dégradés et recréer une couverture végétale durable, menant à une baisse du CO_2_ atmosphérique. Nous avons ainsi étudié la dynamique du C dans des sols reconstruits en 2013, 2015, 2018 et 2019 d’une mine de chrysotile en déclassement dans Chaudière-Appalaches. Nous avons également évalué le succès du boisement de cinq espèces de conifères et de trois clones de peupliers hybrides sur trois mélanges de sols fabriqués à partir de biosolides. Pour ce faire, nous avons mesuré les flux de CO_2_ et CH_4_ du sol, les réservoirs de C du sol, ainsi que la survie de tous les arbres, et l’efficacité de l'utilisation de l'eau, l'état des nutriments foliaires, le diamètre de la tige et la hauteur des peupliers. L'âge depuis la reconstruction du sol exerce le contrôle le plus important sur la dynamique de C du sol, en comparaison avec les mélanges de sol en soi. Nos résultats suggèrent d'importants flux de C vers l'atmosphère au cours de la première année suivant la reconstruction du sol, mais les sols constituent ensuite un réservoir de C stable avec une tendance possible à l'accumulation de C sous une végétation de graminées. Parmi les espèces d'arbres, les peupliers se distinguent comme étant les plus performants. Nous rassemblons actuellement les données pour estimer les puits de C à long terme dans les compartiments souterrains et aériens, afin d’élaborer un protocole de conformité pour pour ceux qui désirent réclamer des crédits de compensation dans le cadre de projets de restauration écologique de ces mines.

Mots-clés: écologie forestière, Végétalisation minière, biosolides, peuplier hybride

Enrique Hernández-Rodríguez
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 22

22 - Effects of landscape fragmentation on boreal bryophyte diversity
The habitat fragmentation process is one of the principal drivers of biodiversity loss all over the world. A consequence of this process is a change in the landscape configuration, with effects on biodiversity that could be different from the habitat rupture process. The boreal forest in Quebec has experimented fragmentation by anthropogenic and natural disturbances that may put at risk its stability and resilience. Bryophytes (liverworts and mosses) are one of the principal biological components of this forest occupying a wide variety of microhabitats and due to their susceptibility to changes in the environment, they are an ideal study group to evaluate the forest fragmentation (FF). In this way, the objectives of this study are 1) to assess the effect of FF on bryophytes diversity (a and ß) and their community composition, and 2) to know what are the landscape configuration features that determine the diversity patterns and community assembly. To do this, around 100 landscapes with a gradient of conditions (including variation in the trees species composition, age and size of their forest patches, as well as the patch disturbance type) will be analyzed. In these landscapes, richness, species turnover and frequency will be evaluated relating to landscapes configuration metrics (which includes patch characteristics and distances between patches in the landscapes). This study will improve the knowledge of FF considering an integral vision of the landscape configuration of the boreal forest. Finally, this research will provide information about how landscape configuration could help to keep the biodiversity and quality of the forest, important aspects in the context of sustainable forest management in Quebec.

Mots-clés: landscape configuration, non-vascular plants.

Raffaël Kitching-soulard
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 23

23 - Automatisation de la délimitation de l'écotone riverain à partir de données LiDAR
Avec l’amélioration des connaissances en hydrologie forestière, il est maintenant possible d’envisager de déterminer la limite des écotones riverains à partir des modèles hydrographiques dérivés des données LiDAR. Des outils comme le Topographic Wetness Index (TWI), le Depth-to-Water (DTW) et le modèle de hauteur de canopée (MHC) sont des modèles à haute résolution spatiale qui peuvent, entre-autres, localiser les sites de contraintes aux opérations forestières et fournir des indices de l’influence de l’eau sur le territoire. L’objectif principal du projet consiste au développement d’une méthode cartographique à haute résolution spatiale permettant d’automatiser la délimitation des écotones riverains qui bordent les milieux protégés par l’article 27 du RADF. La méthode sera basée sur une définition de l’écotone qui intègre et respecte les différents processus écologiques liés au milieu riverain. Le projet comprend 6 bassins versants comme sites d’étude, dispersés dans trois régions : la Capitale-Nationale (Forêt Montmorency), l’Abitibi (nord de Amos) et la Mauricie (nord de La Tuque). Une première campagne terrain a été réalisée à l’été 2019 et une deuxième est prévue à l’été 2020 afin de récolter davantage d'informations concernant la zone de transition qu’est l’écotone. Les données prélevées sur le terrain sont des points d'observations et d'inventaires répartis le long de transects de longueurs variables adaptées selon le milieu hydrique inventorié. Les différents points d'inventaires serviront à décrire et à documenter la zone de transition entre le milieu aquatique et le milieu terrestre. Il est attendu qu’il sera possible de développer un outil optimisé permettant de délimiter les écotones riverains selon le cadre réglementaire du RADF. On obtiendra ainsi une ligne fixe et utilisable par les différents acteurs forestiers. Les produits hydrographiques dérivés du LiDAR facilitent la planification des activités forestières en permettant une meilleure considération des contraintes hydrologiques qui se retrouvent sur le territoire.

Mots-clés: aménagement, écologie forestière, LiDAR, Écotone riverain, Hydrologie forestière

David Langlais
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval, Sylvain Jutras, André P. Plamondon)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 24

24 - Analyse du comportement morphologique et hydrologique des cours d’eau de tête de bassin versant
Des questionnements face à la possibilité qu’un cours d’eau intermittent puisse devenir en partie permanent ou qu’un nouveau cours d’eau se développe à la suite d’une récolte forestière ont été émis par les responsables de la récolte et les inspecteurs du Ministère de la Forêt de la Faune et des Parcs. La mise en application du Règlement sur l’aménagement durable des forêts (RADF) requiert un approfondissement des connaissances sur l’effet qu’ont les coupes forestières sur les cours d’eau de tête de bassin versant. L’étude ne vise pas à évaluer la réglementation en vigueur, mais plutôt à observer et à comprendre les changements apportés à la morphologie des cours d’eau de tête par les travaux de récolte forestière. Les objectifs du projet sont de caractériser les changements morphologiques du lit des cours d’eau dont le bassin versant est soumis à la récolte et d’évaluer la possibilité qu’un tronçon de cours d’eau de tête change de régime d’écoulement. L’analyse des données de précipitation et des hauteurs d’eau collectées pendant plusieurs étés permettra d’évaluer les changements apportés sur les cours d’eau de tête suite à la récolte forestière. Les sites d’études ont été sélectionnés afin de tenir compte d’un gradient de précipitations et sont chacun composés de plusieurs cours d’eau. Les bassins versants à l’étude ont une superficie variant de 2 à 32 hectares. Certains seront récoltés puis comparés aux témoins non récoltés. Des bassins versants de cette dimension ne semblent pas avoir été étudiés dans des contextes semblables à celui du Québec. Les résultats de l’étude permettront de mieux comprendre le comportement des cours d’eau de tête face aux récoltes forestières et de tirer des conclusions sur la mise en application du RADF.

Mots-clés: aménagement, Hydrologie forestière, Récolte forestière, régime d'écoulement, cours d'eau de tête.

Louis-Olivier Larouche
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université Laval, RN-Can CFL)

Autres auteurs

  • Jean Bérubé (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Bernier Louis (CEF, Université Laval, Louis.Bernier@sbf.ulaval.ca)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 25

25 - Identification des ravageurs forestiers exotiques par metabarcode à l’aide d’un piège unique
Suite au commerce international grandissant, nous observons une augmentation de ravageurs exotiques en Amérique du Nord. Une fois ces derniers introduits et établis, il est généralement difficile de procéder à leur éradication. Pour cette raison, la détection hâtive d’un ravageur émergent devient prioritaire. Pour ce faire, des méthodes de séquençage à haut débit ont été développées pour permettre le traitement et le criblage simultané d’un grand nombre d’échantillons et de ravageurs. Nous proposons d’appliquer ces méthodes à la détection de ravageurs émergents provenant de capteurs à spores aériennes et de pièges à insectes. Notre objectif est de développer un capteur unique permettant l’identification simultanée et à haut débit des champignons pathogènes et insectes invasifs présents dans le piège. Nous ferons la preuve de concept que les cellules d’insectes présentes dans les liquides de conservation de pièges à insectes permettent l’identification de ceux-ci. Nous utilisons pour cela la technologie Illumina avec des amorces spécifiques à l’ITS fongique et au gène COI des insectes. Une première ronde de séquençage d’amplicons ITS a été réalisée à ce jour, alors que nous procéderons sous peu au séquençage d’amplicons COI. Une fois le séquençage des échantillons terminé, les analyses bioinformatiques nous permettront d’identifier les champignons et les insectes présents dans les liquides de conservation prélevés à partir de pièges.

Mots-clés: écologie forestière, Phytopathologie

Janie Lavoie
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAC)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 26

26 - What happens with the seedling during spruce budworm outbreaks?
As the main defoliator in North American boreal forest, spruce budworm has major ecological and economic implications in forest management. For this reason, many researches studied the effects of this insect on mature stands were performed, while seedling defoliation continue being an understudied subject. Therefore, a large area of Canadian boreal forest is at young stage caused by the intensive exploitation practices during the last decades. Thus, it is priority to better understand the vulnerability of regeneration during SBW outbreak. The aim of the study is to evaluate seedling (black spruce and balsam fir) defoliation between two harvesting method (clearcutting and partial cutting) in two type of mature forests (pure black spruce and black spruce and balsam fir mixed stands). The experimental design was established in 20 study sites located in the North Shore, where cumulative defoliation, height and location were measured for each seedling. The defoliation of seedlings was compared among species, height and location. Our result revealed that the defoliation of black spruce seedling was more than 3x higher in clearcutting areas (24%) than in partial cutting stands (8%). Defoliation of balsam fir seedling was 2x higher in clearcutting (42%) than in partial cutting stands (20%). Mature stand dominated by black spruce had 2x less of seedling defoliation (10% and 29%, for black spruce and balsam fir seedlings respectively) than mature mixed stand (23 % and 47% for black spruce and balsam fir seedlings respectively). Moreover, we demonstrated how the level of defoliation increased with seedling height, as well as the influence of spatial position on seedling defoliation. Showing the influence of harvesting methods on seedling defoliation, our results could be used in forest management strategies to select harvesting method reducing seedling vulnerability to defoliation, specially, under climate change where insect outbreaks are expected to become more severe and frequent.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, balsam fir, black spruce, clearcutting, forest damages, forest management, harvesting methods, partial cutting, regeneration, sustainable.

Gilles Raoul Lontsi Meli
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université Laval)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 27

27 - Amélioration de la production des systèmes agroforestiers des hautes terres humides du Cameroun par amendement des sols avec biochar
La dégradation mondiale des terres agricoles est de 38% et évolue à un rythme de 12 millions d’hectares par an. Ce phénomène affecte plus de 1,5% de la population mondiale et se manifeste plus en Afrique tropical subsaharienne. La gestion du biochar dans les systèmes agroforestiers apparaît comme approche émergente, pour résoudre simultanément les problématiques d’infertilité de baisse de productions et d’augmentation des gaz à effet de serre (GES). Cependant, il subsiste une incertitude importante concernant l’efficacité, les coûts et l’impact écologiques de divers biochar dans les systèmes agroforestiers. Notre objectif de recherche dans les hautes terres humides du Cameroun sera d’évaluer les performances du biochar sur les caractéristiques physique et chimique des sols et la productivité des systèmes agroforestiers. La réalisation de notre travail va débuter par la mise en place d’une pépinière suivant un dispositif factoriel en bloc complètement randomiser, avec trois facteurs dont l’espèce (Eucalyptus globulus, Podocarpus macrophyllus, Dacryode Edulis, Persea américana), le diammonium phosphaté (DAP) à deux niveaux (0 et 300 kg /ha) et le biochar (pailles de haricots et cabosse du cacao) à quatre niveaux (5, 10, 15 et 20t /ha). Un témoin absolu sera ajouté pour tester l’effet des différents traitements et faire une évaluation économique. Après huit mois en pépinière les jeunes plants seront transplantés suivant le même dispositif avec une densité de semis de 2500 plants/ha. Entre les arbres les couloirs seront aménagés pour recevoir la culture du maïs et du haricot. Pendant l’expérimentation, nous allons collecter les variables de croissance, de rendement et les traits racinaires sur chaque espèce. Des recommandations seront faites sous la base des analyses statistiques et économiques des données collectées.

Mots-clés: écologie forestière, aménagement, dégradation des terres, agroforesterie

Nicole Meier
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université McGill)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 28

28 - Forests Under Pressure: A Study on the Vulnerability of Tropical Dry Forests to Climate Pressures
The impacts of climate change on tropical forests continue to be established through studies of multiple fields, demonstrating that the increasing severity, duration and frequency of droughts and fires have amplified their vulnerability to climate-related pressures (Murray-Tortarolo, Jaramillo et al. 2017). While events that used to be considered climate anomalies could become more frequent, (Pereira et al. 2010), the frequency and rapidity at which these changes occur could impact tropical forests species composition, diversity, and resilience (Malhi, Y et al. 2009: Stevens-Rumann, C, S et al. 2017: Pereira et al. 2010). While most of these studies where conducted on tropical rainforests (Dirzo, Young et al. 2011), recent attention has been attributed to a highly threatened forest, the tropical dry forest (Harvey, Komar et al. 2008, Balvanera, Quijas et al. 2011, Dirzo, Young et al. 2011, Griscom, Connelly et al. 2011). A study from Esquivel-Muelbert, Baker et al. (2018) conducted in the Amazon rainforest, evidenced by comparing adult trees and recruits’ species, that climate pressures related to climate change lead to species composition changes, towards more drought-resistant species. These results indicate that forests could be entirely different in the future due to climate pressures, but similar research has not been yet conducted on tropical dry forests, regardless of the recorded pressures from droughts and fires (Dirzo, Young et al. 2011, Allen, Dupuy et al. 2017, Connelly et al. 2011, López, Pérez et al. 2015). The purpose of this research is to identify the impacts of climate change related pressures to tropical dry forests, considering as study site the Azuero Peninsula, in the Republic of Panama. The analysis considered a geostatistical climate data and climate anomalies analysis over the last 20 years, using local weather stations, as well as species composition and functional traits comparison between trees and saplings at eight sites.

Les impacts du changement climatique sur les forêts tropicales continuent d'être établis, démontrant que la gravité, durée et fréquence croissantes des sécheresses et incendies ont amplifié leur vulnérabilité aux pressions liées au climat (Murray-Tortarolo, Jaramillo et al.2017 ). Alors que les événements qui étaient auparavant considérés comme des anomalies climatiques pouvaient devenir plus fréquents (Pereira et al.2010), la fréquence et la rapidité avec lesquelles ces changements se produisent pourraient influencer la composition, la diversité et la résilience des espèces des forêts tropicales (Malhi, Y et al.2009 : Stevens - Rumann, C, S et al.2017: Pereira et al.2010). Bien que la plupart de ces études aient été menées sur les forêts tropicales humides (Dirzo, Young et al.2011), une attention récente a été attribuée à une forêt fortement menacée, la forêt tropicale sèche (Harvey, Komar et al.2008, Balvanera, Quijas et al. 2011, Dirzo, Young et al.2011, Griscom, Connelly et al.2011). Une étude d'Esquivel - Muelbert, Baker et al. (2018) sur la forêt amazonienne, démontre par la comparaison des espèces d’arbres adultes et de recrues, que les pressions climatiques liées au changement climatique conduisent à des changements de composition des espèces plus résistantes à la sécheresse. Ces résultats indiquent que les forêts pourraient être entièrement différentes à l'avenir, mais aucune recherche similaire n'a encore été menée sur les forêts tropicales sèches (Dirzo, Young et al.2011, Allen, Dupuy et al.2017, Connelly et al.2011, López, Pérez et al.2015). Le but de cette recherche est d'identifier les impacts des pressions liées au changement climatique sur les forêts tropicales sèches, en considérant comme site d'étude la péninsule d'Azuero, au Panama. L'analyse a pris en compte une analyse géostatistique des données climatiques des 20 dernières années, ainsi que la composition des espèces et la comparaison des traits fonctionnels entre les arbres et les jeunes arbres sur huit sites.

Mots-clés: écologie forestière, historique des perturbations, Vulnérabilité , Changement climatique, sécheresses, forêt tropicale sèche, anomalies climatiques , composition des espèces

Evick Mestre
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAM)

Autres auteurs

  • Pierre Grondin (MFFP)
  • Rock Ouimet (MFFP)
  • Yves Bergeron (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 29

29 - Potentiel de migration de l’érable à sucre dans l’ouest du Québec?
Le réchauffement climatique global est susceptible d’engendrer le déplacement des niches climatiques des espèces autour du globe. La distribution actuelle des communautés végétales pourraient alors être modifiée, selon les capacités de résistance, d’adaptation et de migration des espèces. L’érable à sucre (ES) est une espèce abondante dans la forêt décidue du Québec. Ses populations les plus nordiques se situent en forêt tempérée mixte, sur des sommets de collines de faible altitude. Il est pratiquement absent de la forêt boréale mixte dans laquelle les populations nordiques d’érable rouge (ER) occupent le même type de sommets de collines. Cette étude cherche à déterminer les facteurs responsables de la ségrégation des ES et des ER en haut de colline à leur limite nord respective. Pour ce faire, nous étudions le climat, le régime nutritif des sols, les lits de germination et les communautés de microorganismes des sols sur les collines à ES et à ER. Dans le contexte d’un éventuel déplacement vers le nord de la niche climatique de l’ES, celui-ci pourrait coloniser d’une part, les bas de pente en forêt tempérée mixte et d’autre part, les sommets à ER en forêt boréale mixte. Cette étude cherche donc également à déterminer le potentiel de migration de l’ES sur ces sites, vis-à-vis des facteurs abiotiques (climat et régime nutritif) et biotiques (microorganismes). Les essences boréales s’associant avec des ectomycorhizes et les érables à sucre et rouge s’associant avec des endomychorizes, nous testerons notamment la facilitation de l’ES par l'ER avec des plantations d’ES sur les sommets à ER en forêt boréale. Les résultats de cette étude permettront de réfléchir à des mesures d’aménagement forestier adéquates aux changements climatiques.

Mots-clés: écologie forestière, symbioses_mycorhiziennes, érable à sucre, érable rouge, migration, facilitation, régime nutritif, lit de germination

Marylou Meyer
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAM)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 30

30 - Aménagement de tourbière envahie par le roseau commun
Afin de garder des tourbières dans les basses terres du Saint-Laurent, il est primordial de mettre en place des systèmes d’aménagement et de restauration des zones envahies par le roseau commun (Phragmites australis, haplotype M, génotype exotique d’Eurasie). Nous avons testé des techniques de contrôle et d'aménagement sur deux tourbières à l'assomption (BTN) et à Saint-Fabien-Sur-Mer (SFSM). À l'assomption, le site possède une très forte densité de roseau tandis qu'à SFSM le site possède une densité moyenne de roseau. Plusieurs essences ont été plantées sur du géotextile afin de créer de l’ombre et d’empêcher le roseau de recoloniser le milieu. Cette étude vise à connaitre quelles essences sont pertinentes dans l’aménagement de ces zones. Nous pensions que certaines espèces telles que le saule auraient un meilleur potentiel de recouvrement alors que nos résultats démontrent qu’il ne s’est pas bien établi à SFSM. Nos résultats montrent que les scirpes ont eu une bonne capacité de recouvrement, mais qu'ils n'atteignent pas un très haut taux de densité. Au BTN, le taux de survie des arbres plantés était plus élevé qu'à SFSM, mais la proportion de recouvrement après 3 ans est cependant plus faible. Les précisions apportées par cette étude pourront être utilisées pour établir des modèles d’aménagement dans le futur.

Mots-clés: aménagement, Phragmite australis

Alexandre Florent Nolin
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT, University of Winnipeg, Center for Forest Interdisciplinary Research, Winnipeg, MB, Canada)

Autres auteurs

  • Jacques C. Tardif (CEF, UQAM, University of Winnipeg, Center for Forest Interdisciplinary Research, Winnipeg, MB, Canada)
  • France Conciatori (University of Winnipeg, Center for Forest Interdisciplinary Research, Winnipeg, MB, Canada)
  • Martin P. Girardin (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Yves Bergeron (CEF, UQAT, Chaire UQAT-UQAM en aménagement forestier durable, Rouyn-Noranda, QC, Canada)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 31

31 - Reconstitution des débits d’étiage dans l’est du Canada boréal à partir de chronologies de bois final
L’évaluation des impacts potentiels des changements climatiques sur la disponibilité de la ressource en eau constitue une priorité pour le Canada. Particulièrement pour Nord du Québec et de l’Ontario, l'augmentation prévue des températures et la modification des régimes de précipitations pourraient avoir des conséquences importantes sur le secteur hydroélectrique. Si des reconstitutions à long terme des températures sont disponibles, les reconstitutions des sécheresse dans les cours d’eau (étiages) sont limitées dans le temps et dans l’espace. L'interaction et l'influence de la température avec les étiages et les périodes humides (crues) identifiées par les reconstitutions climatiques sont également mal résolues. De récents travaux en Amérique du Nord appuient le potentiel des chronologies de bois final chez les conifères pour reconstituer les variables climatiques d’été, mais l’utilisation conjointe de chroniques de croissance multiples de largeurs bois initial, de bois final, et de cerne total constitue une nouvelle approche à explorer. Dans cette étude, plusieurs sites de pins gris (Pinus banksiana Lamb.) ont été échantillonnés dans la région du lac Duparquet. Des chronologies de largeurs de cernes sont en cours de développement sur la période de 1750 à 2018 et viendront s’ajouter à la reconstitution des crues précédemment conduite avec des chronologies anatomiques de frêne noir (Fraxinus nigra Marsh.). Les chronologies de chaque site seront corrélées avec les données climatiques locales et des analyses en composantes principales et de groupement seront aussi utilisées pour identifier des assemblages cohérents de stations qui serviront aux analyses de corrélations spatiales. L’étude des circulations atmosphériques devraient également fournir une meilleure compréhension des conditions hydroclimatiques liées à la périodicité des sécheresses et leurs interactions avec les périodes de crues. Ce projet devrait permettre une reconstitution novatrice des débits historiques, et une meilleure compréhension de la dynamique hydrologique en milieu boréal qui facilitera la prédiction des trajectoires hydroclimatiques.

Mots-clés: étiage, dendrochronologie, pin gris, Duparquet

Marion Noualhaguet
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 32

32 - Résilience des écosystèmes forestiers à divers stades de développement en réponse à différents traitements de coupe
Aujourd’hui l’aménagement forestier écosystémique (AFE) est préconisé comme l’approche à utiliser 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 (Gauthier et al., 2008). Tandis que les coupes totales (CT), longtemps pratiquées au Québec, ré-initient la régénération des peuplements, les traitements de coupes partielles (CP), dans l’ensemble de leur gamme de variabilité, permettent de maintenir des peuplements mixtes et résineux ainsi que des attributs de vieilles forêts. Une grande partie de nos connaissances des effets initiaux des CT et CP et de l’AFE en forêt boréale mixte vient du projet de recherche SAFE (Sylviculture et Aménagement Forestier Écosystémique) mené dans la Forêt d’enseignement et de recherche du Lac Duparquet en Abitibi-Témiscamingue (Brais et al., 2004: Brais et al., 2013). Initié en 1998, ce projet constitue une expérience à grande échelle programmée spécifiquement pour évaluer les impacts à long terme des différents traitements de coupe sur la biodiversité, les fonctions écosystémiques et la productivité forestière dans des peuplements de début, mi et fin de succession. 20 ans plus tard, nous reprenons les études de ce projet pour compléter les connaissances sur la structure et la composition des peuplements arbustifs, la diversité fonctionnelle des communautés végétales de sous-bois et les nutriments du sol, la décomposition du bois morts et de la litière afin de créer une longue série temporelle portant sur l’aménagement écosystémique en forêt boréale. Nous pourrons ainsi visualiser l’évolution de la régénération des peuplements pour déterminer si la CP permet, à moyen terme, le maintien, la récupération ou l’accélération des attributs des peuplements boréaux mixtes.

Mots-clés: aménagement, écologie forestière

Supun Pawuluwage
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 33

33 - Understanding facilitation between boreal tree species during the re-vegetalization process
Primary succession of vegetation in post-mining areas offers great opportunities to study, how mycorrhizal symbiosis influence the revegetalization in degraded environments. Fungal mycelia produce common mycorrhizal networks by colonizing roots of neighboring trees, and those networks facilitate the uptake and transportation of nutrients among plants. In this study, we aim to determine how seedling growth and survival is affected by below-ground facilitation via mycorrhizal networks. Specifically, we i) determine which intraspecific and interspecific interactions affect seedling growth at an early successional stage on a former mining site, ii) identify existing mycorrhizae species and types using molecular analysis and iii) if evidence of facilitation is found in i), determine whether this facilitation is due to mycorrhizal networks or due to other factors. The study site is a mine tailings site of the Beattie Gold Mine near Lake Duparquet in north-west Quebec. Betula papyrifera, Populus balsamifera, Picea glauca and Thuja occidentalis were used as focal species and the effect of neighbouring plants were identified. Annual height increment was used for all the plants to see if growth depends on neighbourhood metrics using neighbourhood competition index. Content (mg) and concentration (mg/g) of nutrients in soil and leaf samples and selected heavy metals were analyzed using CNS analyzer, colorimeter and atomic absorption methods. Communities of mycorrhizal fungi were sequenced using molecular markers and analyzed to detect possible species sharing. Structural equation models will be used to separate effects of tree age, soil nutrients and contaminants, CMNs and other possible factors on seedling growth. Findings coming out from this study will help to develop appropriate strategies for reforestation of boreal forests in mining sites.

Mots-clés: symbioses_mycorhiziennes, écologie forestière

Emmanuelle Pelletier
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 34

34 - La réduction du sérotinisme permet-elle le maintien du pin gris à la limite sud de sa répartition?
Le pin gris est l’espèce boréale nord-américaine la mieux adaptée au feu, notamment grâce au sérotinisme, un trait écophysiologique qui permet d'entreposer les graines dans la canopée et de retarder leur libération jusqu’à ce que les conditions de germination soient optimales (c.-à-d., après un feu). Bien que le pin gris soit généralement considéré comme strictement sérotineux, le sérotinisme est un trait variable qui semble associé au régime de feu. Une réduction du degré de sérotinisme pourrait refléter l’adaptation locale aux conditions climatiques dans les régions moins propices aux feux. Si tel est le cas, l’ouverture des cônes devrait permettre le maintien des peuplements en absence de feu via l’établissement des graines dispersées dès leur maturité. Ce projet vise à déterminer si le degré de sérotinisme diffère entre les populations boréales et celles à la marge sud de l’aire de répartition, au Bas-Saint-Laurent, où les feux sont peu fréquents. Ensuite, nous évaluons si cette variation influence la structure et la trajectoire démographique de ces peuplements. Vingt-huit sites ont été échantillonnés dans la forêt mixte (Bas-Saint-Laurent) et en forêt boréale (Côte-Nord). À chaque site, nous avons estimé le degré de sérotinisme et procédé à un inventaire de la végétation. Trois branches portant des cônes ont été prélevés à différentes hauteurs sur 10 individus/site, afin de déterminer la variabilité de la température d’ouverture des cônes à l’étuve ainsi que la capacité reproductive des individus au laboratoire. Les individus à la marge sud sont moins sérotineux que ceux de la forêt boréale. Les analyses en cours permettront de déterminer si ce résultat découle d’une adaptation des peuplements marginaux au régime de feu local, ou plutôt d’autres facteurs environnementaux. Ce projet permettra une meilleure prédiction de la trajectoire démographique des populations de pins gris à la marge sud de leur répartition face aux changements globaux.

Mots-clés: écologie forestière, écophysiologie, sérotinisme, régime de feu, pin gris, adaptation

Nia Perron
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Montréal)

Autres auteurs

  • Christoforos Pappas (CEF, Université de Montréal)
  • Jennifer Baltzer (Wilfrid Laurier University)
  • Katherine Dearborn Dearborn (Wilfrid Laurier University)
  • Oliver Sonnentag Sonnentag (CEF, Université de Montréal)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 35

35 - The response of Picea mariana water-use to meteorological and environmental variables in a boreal subarctic peatland
Black spruce (Picea mariana) dominated peatlands are an important component of northwestern Canada’s heterogeneous boreal landscape. Permafrost thaw and wetland expansion are threatening these ecosystems by altering the hydraulic function of black spruce and the water budget of these regions. Sap velocity (V_s_, cm·hr^-1^), the movement of water through tree stems, is used as an indicator of plant water use. Here, we identified the meteorological variables driving black spruce V_s_ across a 21 hectare (20 m^2^ grid) subarctic boreal peatland complex underlain with discontinuous permafrost in the Northwest Territories (61°18'N, 121°18'W). For the 2017 and 2018 growing seasons, eighteen black spruce were instrumented with sap flow sensors using the heat-ratio method. Meteorological variables including vapour pressure deficit (VPD) and photosynthetically active radiation (PAR) were the strongest meteorological drivers of black spruce V_s_, accounting for 57 and 73% of the daytime variance in 2017 and 2018, respectively. In addition, we investigated the effect of local environmental factors including fibric layer depth, organic matter decomposition, black spruce density, black spruce basal area, phosphorus supply rate (P) and soil water content (SWC) on seasonal mean/maximum black spruce V_s_ when physiological traits (diameter at breast height and crown area) were considered as covariables. It was hypothesised that density and basal area would affect V_s_, but results indicated that only P and SWC had a (weak) influence on black spruce V_s_. The variables P and SWC had a greater influence on the amplitude (seasonal daily maximum) of V_s_ over the sampling period. Overstory vegetation in Canada’s Northwestern boreal forest is important for the terrestrial water cycle through tree water storage, and transpiration, therefore the quantification of black spruce transpiration in boreal peatlands are the natural next steps for this research.

Les tourbières dominées par l'épinette noire (Picea mariana) sont une composante importante du paysage boréal du nord-ouest du Canada. Le dégel du pergélisol et l'expansion des zones humides menacent ces écosystèmes en altérant la fonction hydraulique de l'épinette noire et le bilan hydrique de ces régions. La vélocité de la sève (V_s_, cm-hr^-1^), le mouvement de l'eau à travers les troncs des arbres, est utilisée comme indicateur de l'utilisation de l'eau par les plantes. Ici, nous avons identifié les variables météorologiques qui déterminent la V_s_ de l'épinette noire sur un complexe de tourbières boréales subarctiques de 21 hectares (grille de 20 m^2^) reposant sur un pergélisol discontinu dans les Territoires du Nord-Ouest (61°18'N, 121°18'W). Pour les saisons de croissance 2017 et 2018, dix-huit épinettes noires ont été équipées de capteurs de flux de sève utilisant la méthode du ratio thermique. Les variables météorologiques, notamment le déficit de pression de vapeur (VPD) et le rayonnement photosynthétiquement actif (PAR), ont été les principaux facteurs météorologiques de la V_s_ de l'épinette noire, représentant 57 et 73 % de la variance diurne en 2017 et 2018, respectivement. En plus, nous avons étudié l'effet de facteurs environnementaux au niveau local, notamment la profondeur de la couche fibrique, la décomposition de la matière organique, la densité de l'épinette noire, la surface terrière de l'épinette noire, le taux d'apport en phosphore (P) et la teneur en eau du sol (COS) sur la moyenne/le maximum saisonnier de V_s_ de l'épinette noire lorsque les caractéristiques physiologiques (diamètre à hauteur de poitrine et surface de la couronne) étaient considérées comme des covariables. On a émis l'hypothèse que la densité et la surface terrière affecteraient V_s_, mais les résultats ont indiqué que seuls P et SWC avaient une (faible) influence sur l'épinette noire V_s_. Les variables P et SWC ont eu une plus grande influence sur l'amplitude (maximum de la journée) de V_s_ sur la période d'échantillonnage. La végétation de l'étage supérieur dans la forêt boréale du nord-ouest du Canada est importante pour le cycle de l'eau terrestre par le biais du stockage de l'eau par les arbres et de la transpiration, c'est pourquoi la quantification de la transpiration de l'épinette noire dans les tourbières boréales est la prochaine étape naturelle de cette recherche.

Mots-clés: écophysiologie, écologie forestière, Sap flow, tree hydraulics, picea mariana, boreal forest Sap flow, tree hydraulics,

Jean-François Prieur
Étudiant(e) au doctorat (CEF, Université de Sherbrooke)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 36

36 - Comparaison des performances de trois systèmes lidar utilisés pour la classification des espèces d'arbres au niveau de l'arbre individuel
L'information sur les espèces est une information critique pour l'élaboration des inventaires forestiers. Notre étude compare une méthode d'indentification des espèces utilisant les données provenant de trois types de lidar aéroporté sur la forêt de recherche de Petawawa, Ontario: lidar linéaire monospectral (Riegl 680i, 1064 nm), lidar linéaire multispectral (Optech Titan, 532, 1064 et 1550 nm) et le lidar à comptage de photons (Leica SPL100, 532 nm). Les résultats indiquent que les méthodes sont effectivement applicables pour les données des trois capteurs différents avec des exactitudes semblables (Feuillus/Conifères 83-90%, 12 espèces 45-53% et 4 espèces 68-79%), le lidar à comptage de photons ayant une exactitude plus faible dans tous les cas. Les caractéristiques additionelles d'intensité procurées par le lidar linéaire multispectral semblent être plus bénéfiques pour l'exactitude de notre classification que la densité de points au sol plus élevée du lidar à comptage de photons. Deux observations peuvent expliquer la relative faiblesse du lidar à comptage de photons: l'intensité calculée d'une manière différente ainsi que la répartition des 1er et 2ième retours dans l'espace. Nous avons aussi démontré qu'une délinéation de couronnes (et l'identification subséquente de couronnes d'entrainement sur le terrain à partir de cette délinéation) effectuée sur un jeu de données lidar initial peut être utilisé sur de multiples survols par la suite. Finalement, nous démontrons qu'un filtre de corrélation améliore l'exactitude de nos classifications balancées random forest lorsque une sous-séléction des caractéristiques (géométriques et intensité) est effectuée. La délinéation de couronnes dans une forêt mature reste encore problématique, surtout pour les feuillus.

Mots-clés: lidar, espèces, multispectral, SPL, random forest

Jenna Rabley
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 37

37 - Physiological and Morphological Variation among Paper Birch Provenances in a Latitudinal Transplant Experiment
Quebec forests currently face multiple sustainability pressures and in response the government aims to increase the economic value of wood via wood production intensification areas and integrating silvicultural techniques. The high quality fiber and rapid establishment of paper birch (Betula papyrifera) makes it suitable for intensive management within the forestry sector. However, due to the wide natural distribution and large degree of genetic diversity, studies have identified plasticity variation within paper birch functional traits allowing for competitive local adaptation and varying physiological characteristics. In order to understand the eco-physiological and environmental factors influencing rapid establishment, growth and the morphology of paper birch, we designed a common garden experiment with five sites at differing latitudinal locations across Abitibi-Temiscamingue. Net photosynthesis, foliar nutrient concentration (N, K and P), specific leaf area (SLA), leaf carbon isotope composition (d13C), growth characteristics and edaphic variables were measured for each provenance at each site. Climate data was acquired from ANUSPLIN climate models. After 10 years of growth, we found significant difference amongst provenance tree height with the largest trees located at La Motte (4 – 9m) and the smallest at Senneterre (2 – 4.8m). Significant provenance variation was determined for net photosynthesis (4.9 – 23 µmol m^-2 s^-1) and SLA (79.47 – 188.3 cm^2 gG^1). However, given the high variability of net photosynthesis and SLA across all five sites, only a weak trend could be established. Even though no interaction between site and provenance was found regarding physiological strategy this result indicates that environmental factors play a key role in the growth and establishment of paper birch in plantations across Abitibi-Temiscamingue. The findings gathered from this study will benefit the Canadian forestry sector and increase the profit margins of private woodlot owners who have been targeted for the establishment of fast-growing, high-quality wood plantations in Quebec.

Mots-clés: écophysiologie, sylviculture, Paper Birch, Photosynthesis, Isotope, Intra-population Variation, Common Garden Experiment, Boreal

Carla Carolina Ramos do Nascimento Moraes
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAT)

Autres auteurs

  • Alain Leduc (CEF, UQAM, Chaire industrielle CRSNG-UQAT-UQAM en aménagement forestier durable)
  • Nicolas Bélanger (CEF, TELUQ)
  • Yves Bergeron (CEF, UQAT, Chaire industrielle CRSNG-UQAT-UQAM en aménagement forestier durable)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 38

38 - Effet du mélèze laricin sur les flux de carbone (CO2 et CH4) des sols tourbeux en Abitibi
Les tourbières couvrent environ 10 millions d'hectares au Québec. L'épinette noire (Picea mariana) est l'espèce dominante sur ces sites, mais sa productivité est faible. De plus, les conditions hydromorphes peuvent entraîner des émissions importantes de méthane (CH4), un gaz à effet de serre à fort potentiel. Mélanger le mélèze laricin (Larix laricina) à ces systèmes, une espèce d'aiguilles caduques bien adaptée au milieu humide, pourrait diminuer l’émission de CH4 en abaissant la hauteur de la nappe phréatique et en augmentant les niveaux d'oxygène du sol, mais la litière produite par le mélèze pourrait augmenter l’émission de CO2 à la surface du sol. Nous avons mesuré le CO2 et le CH4 du sol pendant l’été 2019 dans dix-huit parcelles en Abitibi avec une proportion croissante de mélèze. Les gaz du sol ont été échantillonnés sept fois avec des chambres ventilées (0 à 24 minutes) et analysés en utilisant la spectroscopie CRD pour calculer les flux. Il y a une relation significative positive entre les flux de CO2 du sol et les températures du sol. Les sols froids (4-10°C) émettent très peu de CO2. Cependant, au-dessus de 10°C, la variabilité des flux de CO2 s'explique également par l'humidité du sol, i.e. les flux de CO2 augmentent sous les conditions plus sèches. Nos analyses nous indiquent qu’il n’y a pas d’influence directe significative de la composition en espèces sur le flux de CO2 du sol. Toutefois, les flux de CO2 les plus élevés ont été observés dans certains des peuplements dominés par le mélèze. La plupart des parcelles constituent des puits de CH4, ce qui suggère à nouveau aucun effet de la composition en espèces. Une seule parcelle a présenté un flux important de CH4 (moyenne: 48 mg m-2 h-1), laquelle se trouve sur un site très humide dominé par l'épinette noire.

Mots-clés: aménagement, changement climatique, gaz à effet de serre, milieu humide, sol organique

Arielle Rasoanaivo
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQO, ISFORT)

Autres auteurs

  • Philippe Nolet (UQO-ISFORT)
  • Audrey Maheu (CEF, UQO, ISFORT)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 39

39 - L’envahissement par le hêtre dans les érablières accroît-il la compétition pour les ressources hydriques ?
L’évolution actuelle et les projections futures du climat indiquent un risque accru de sécheresse dans le sud du Québec, ce qui favorise la compétition des arbres pour les ressources en eau dans les peuplements forestiers. La réduction de la densité par l’éclaircie est une approche mise de l’avant pour limiter cette compétition. Toutefois, dans les érablières du Québec, l’ouverture de la canopée par des coupes de jardinage est souvent liée à la formation de végétation récalcitrante de sous-bois telle que le hêtre à grandes feuilles. Cette coexistence peut potentiellement mener à une forte compétition pour les ressources hydriques entre les strates arborée et arbustive, déjà amenée à être exacerbée par les changements climatiques. L’objectif de ce projet est de comprendre les effets de l’envahissement par le hêtre sur le bilan hydrique des peuplements ayant subi une coupe de jardinage. Cette étude sera effectuée dans la Réserve de Kenauk en Outaouais, au niveau de trois sites, chacun subdivisé en deux parcelles, envahie et non envahie par le hêtre. Pour chaque site, les flux hydriques seront mesurés. Premièrement, des mesures de la transpiration permettront d’évaluer la compétition pour l’eau par exploitation exercée par la strate arbustive. Des données de densités de flux de sève seront collectées à partir de capteurs thermiques de type Granier. Deuxièmement, des mesures de l’interception des précipitations par la végétation permettront d’évaluer la compétition par interférence exercée par la strate arbustive. Des gouttières recueillant les précipitations seront disposées pour mesurer les interceptions des strates arbustive et arborée ainsi que par la litière. La compréhension des effets de l’envahissement par le hêtre sur le bilan hydrique des peuplements forestiers servira dans les prises de décision futures concernant l’avenir des érablières du Québec dans un contexte de changement climatique, sachant les valeurs économiques de l’érable à sucre.

Mots-clés: écologie forestière, écohydrologie, envahissement par le hêtre, compétition, transpiration, interception

Zoé Ribeyre
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQO)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 40

40 - La mémoire de stress environnementale : qu'en est-il chez les arbres ?
L’accroissement d’évènements climatiques extrêmes liés aux changements globaux inflige des perturbations lourdes et de plus en plus perceptibles sur les écosystèmes forestiers. En effet, les forêts mondiales accuseraient déjà une forte mortalité liée à des évènements de sécheresse non habituels. Ces dernières décennies, les processus épigénétiques, comme source de variations phénotypiques en réponse à l’environnement ont suscité un intérêt grandissant. Un de ces processus est la mémoire de stress environnementale qui fait référence à une empreinte environnementale sous l’influence de mécanismes épigénétiques. La mise en place de cette mémoire de stress fait suite à un premier stimulus amorceur, puis se déclenche suite à l’exposition à un second stimulus. Ce processus permet la mise en place d’une réponse défensive plus rapide et/ou plus forte à la seconde exposition et tend donc à favoriser la tolérance de ces individus aux perturbations environnementales. Pour le moment, la mémoire de stress a fait l’objet de peu d’étude sur des espèces ligneuses. Nous proposons donc au cours de ce doctorat, d’entreprendre une étude sur divers espèces ligneuses présentent au Québec, dont l’Érable à sucre, en condition de déficits hydriques répétés. L’objectif principal est de confirmer l’existence et le rôle de la mémoire de stress environnementale dans la tolérance à la sécheresse des arbres. Notre émettons l’hypothèse que des sécheresses successives modérées induisent une mémoire de stress chez nos espèces, et que ce processus participe à améliorer leur tolérance à la sécheresse. Nous nous proposons donc de caractériser par une approche phénotypique puis épigénétique, un patron de cette mémoire de stress chez nos espèces ligneuses à différents stades de développement (semences, semis, gaules).

Mots-clés: écologie forestière, biologie moléculaire, écologie forestière, épigénétique, écophysiologie, mémoire de stress

Juanita Carolina Rodríguez Rodríguez
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 41

41 - Are cyanobacteria associated with feather-mosses influenced by canopy composition?
Bryophytes occupy a significant part of the boreal forest, in terms of cover area, biomass and diversity. Likewise, they influence several ecosystem processes that include their association with N2-fixing cyanobacteria, which is often a primary source of ecosystem N inputs in boreal forests. Despite our increasing understanding of cyanobacteria-moss association, particularly related with their N-fixation role, little is still known about the factors that influence the presence of cyanobacterial communities in bryophyte species. The purpose of this work is to analyze if the canopy dominance has an influence on cyanobacterial association with feather mosses. In the clay belt of Québec, two contrasting forests were chosen – one dominanted by black spruce (Picea mariana) and the other dominated by trembling aspen (Populus tremuloides). Samples of feather mosses (Pleurozium schreberi and Ptilium crista-castrensis) were collected to identify their associated cyanobacteria and to determine if the association is affected by the canopy dominance. Our hypothesis is that cyanobacteria associated with feather mosses will depend on moss identity and it will be independent on canopy composition. Therefore, bryophyte samples were processed to obtain the bryophyte phyllosphere and were sequenced using the universal primers (16S, 515F/926R) with Illumina sequencing. Considering the importance of moss-associated cyanobacteria in nutrient cycles, we explore the implications that the variation of cyanobacterial communities can have on the boreal forest.

Mots-clés: biodiversité, biologie de la conservation

Tommy Simard
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQAR)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 42

42 - Réintroduire la complexité dans les plantations avec des modulations de l’éclaircie commerciale
À la suite du développement des technologies de télédétection comme le LiDAR, la popularité et le nombre des indices de complexité ont grandement augmentés. Ces indices peuvent être particulièrement utile pour suivre l’évolution de différents peuplement forestiers ayant subis des traitements sylvicoles. Plusieurs indices seront comparés dans un réseau de parcelles permanentes ayant subis différentes modalités d’éclaircies commerciales pour identifier ceux qui expliquent mieux les changements observés. Les indices de complexités utilisées seront des indices de densité relative, de hauteur relative ainsi que ceux basés sur les dimensions fractales. Ces indices seront calculés avec des données de LiDAR terrestre pour quatre sites différents avant et après les traitements d’éclaircies. Dans deux des sites, les scans ont été effectués tout juste avant les traitements d’éclaircies et un an après afin de quantifier l’effet immédiat des traitements sur la complexité des peuplements. Dans ces deux sites, les traitements effectuées sont une récolte préférentielle du sapin baumier, une éclaircie neutre par espacement, une éclaircie par arbre-élites et un témoin. Dans deux autres sites, les scans ont été effectuées cinq ans après les traitements et dix ans après les traitements afin de pouvoir caractériser le comportement des indices face à l’évolution de la complexité du peuplement dans le temps. Les traitements effectués dans ces deux sites sont l’éclaircie par le bas, l’éclaircie par arbre-élites à une densité de 50 arbres par hectares ainsi que 100 arbres par hectare et un témoin. Les résultats de cette étude permettront dans un premier temps d’identifier les indices qui peuvent être utiles pour quantifier la complexité structurelle des forêts et dans un deuxième temps, évaluer comment les éclaircies commerciales influencent la complexité.

Mots-clés: écologie forestière, sylviculture, complexité structurelle, LiDAR, Éclaircie commerciale

Simon Taurines
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT, Institut de Recherche en Mines et Environnement, UQAT)

Autres auteurs

  • Marie Guittonny (CEF, UQAT, Institut de Recherche en Mines et Environnement, UQAT)
  • Armand Séguin (Centre de Foresterie des Laurentides, Ressources Naturelles Canada)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 43

43 - Restaurer écologiquement les sites miniers : un paillis de bois raméal fragmenté peut-il faciliter la succession forestière sur roches stériles ?
L’installation d’une mine au Canada implique souvent l’utilisation d’une aire forestière. À la fermeture de la mine, l’aire perturbée hérite d’un substrat minéral composé de rejet minier appelé « stérile ». Pour que les services écologiques de la forêt soient rétablis et afin d’orienter la trajectoire de l’écosystème vers son état original, il faut reconstruire en premier le sol superficiel. Le paillis de bois raméal fragmenté (BRF), sous-produit de l’émondage, est un matériau qui fait l’objet de récentes recherches pour son utilisation dans des travaux de restauration des horizons organiques. L’objectif de ce projet de doctorat consiste à tester si un apport de matière organique ligneuse (BRF) sur un substrat de roches stériles peut augmenter significativement les taux de colonisation et de survie des plantules d’essences boréales. Le dispositif de cette étude est installé sur un dépôt de roches stériles sur un site minier en Abitibi fermé récemment. Il a déjà fait l’objet d’un projet de recherche en 2017 et a été colonisé par 6 essences. Il a été conçu en 4 blocs complets aléatoires comprenant 4 traitements : étalement de stériles scarifiés (WR, control), couche de BRF de 2 cm d’épaisseur superposée à l’étalement de stériles scarifiés (RCW-WR), étalement de sable (S), couche de BRF de 2 cm d’épaisseur superposée à étalement de sable (RCW-S). Les taux de colonisation et de survie des essences seront mesurés pendant 4 à 5 saisons de croissance. Plusieurs propriétés du sol conditionnant le succès de colonisation et de survie des essences seront suivies comme la température, la teneur en eau, la disponibilité en nutriments, le recouvrement en herbacées adventices et le taux de mycorhization. Les résultats permettront d’établir des recommandations concernant l’utilisation du BRF dans la restauration écologique de site minier et d’identifier les propriétés du sol impliquées dans l’établissement des essences boréales.

Mots-clés: aménagement, écologie forestière, végétalisation, succession primaire, rejets miniers

André-Alphonse Thibaud
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, UQO)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 44

44 - Efficacité de l'éclaircie forestière à diminuer la compétition pour les ressources en eau sous différents régimes de précipitations
Depuis une trentaine d’année les températures ont augmenté sur l’ensemble de la planète engendrant une accentuation de la sévérité des épisodes de sécheresse. C’est dans ces conditions climatiques changeantes que vont devoir s’adapter les forêts du sud du Québec. En effet, le régime hydrique de ces forêts est amené à changer du fait d’une baisse de la disponibilité en eau dans le futur. Les conséquences se feront sentir via des diminutions de croissances des arbres, et par des hausses du taux de mortalité. Ce projet a pour objectif d’évaluer l’efficacité d’une éclaircie forestière en tant que mesure d’adaptation à la sécheresse dans des peuplements mixtes tolérants du sud du Québec. Dans un premier temps, l’efficacité de l’éclaircie à augmenter la disponibilité en eau et à diminuer la compétition entre les arbres pour cette ressource sera évaluée. Dans un second temps, il s’agira d’évaluer comment l’efficacité de l’éclaircie varie dans le temps et selon le régime de précipitation. Pour y parvenir, un dispositif expérimental sera mis en place pour réaliser le suivi de la transpiration sur trois sites ayant récemment subi une éclaircie (surface terrière = 5 m² ha^-1^) et une exclusion quasi totale (~90 %) des précipitations. La transpiration sera évaluée à partir de mesures de densité de flux de sève effectuées par des capteurs de flux de sève de type Granier et d’une estimation du bois d’aubier. Un suivi de la teneur en eau du sol et des conditions microclimatiques (température et humidité de l’air) sera également effectué. Ce projet va permettre de combler un manque des connaissances sur les effets de l’éclaircie dans des peuplements mixtes en Amérique du Nord. Les résultats obtenus permettront aux gestionnaires forestiers de mieux évaluer les pratiques sylvicoles qui s’offrent à eux pour faire face aux changements climatiques.

Mots-clés: écologie forestière, éclaircies forestières, flux de sève, disponibilité en eau, sécheresse , Acer rubrum, transpiration

Maxime Thomas
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 45

45 - Vulnérabilité d’espèces culturelles clés aux impacts cumulatifs des changements environnementaux
La forêt boréale subit des perturbations nombreuses et variées, qui tendent à augmenter en fréquence et en sévérité en ce début de XXIe siècle. Les perturbations naturelles, les changements climatiques et l’exploitation industrielle interagissent et génèrent des impacts cumulatifs difficiles à prédire. Ces impacts toucheront particulièrement les communautés autochtones en raison de leur lien étroit au territoire. Ce lien passe notamment par les espèces culturelles clés, ayant une importance forte sur le plan écosystémique et dans la culture autochtone. Étudier les espèces culturelles clés est donc un moyen efficace de comprendre l’effet des impacts cumulatifs sur ces deux aspects. Les espèces végétales sont particulièrement adaptées pour ce genre d’étude, car elles sont sédentaires, elles sont donc exposées de manière plus constante aux impacts que des animaux qui peuvent chercher à les éviter. Ainsi, ce projet a pour but d’étudier les impacts cumulatifs subis par trois espèces culturelles clés sur les territoires traditionnels de deux communautés cries et d’une communauté anicinapek. Les espèces étudiées ont été choisies en collaboration avec les communautés autochtones. Le thé du Labrador (Rhododendron groenlandicum) et le bleuet (Vaccinium angustifolium) ont été retenus, et une troisième espèce reste à sélectionner. L’effet des impacts cumulatifs sur ces espèces sera étudié selon trois aspects suivants pour comprendre leur vulnérabilité. 1) L’aire de répartition sera modélisée selon les caractéristiques du milieu, pour les années à venir et sous différents scénarios de changements environnementaux. 2) La diversité génétique sera examinée à l’aide des analyses de variations d’expression génétique entre les différents individus de la même espèce. 3) Les services écosystémiques seront évalués selon la biomasse de fruits ou de feuilles et leur teneur en composés d’intérêt. Les résultats permettront d’améliorer la gestion des espèces culturelles clés en forêt boréale.

Mots-clés: biodiversité

Francois Veillette
Étudiant(e) à la maîtrise (CEF, Université de Sherbrooke)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 46

46 - Reconstitution historique des peuplements forestiers en régénération avec des données photogrammétriques et lidar
La forêt boréale est une ressource naturelle de grande importance autant au niveau provincial, national que mondial. Pour le Nord du continent américain, la superficie de la zone boréale est estimée à 552 millions d’hectares, dont 270 millions sont couverts par de la forêt. Cette forêt joue un rôle important dans la captation et la rétention du gaz carbonique, responsable de l’effet de serre. Cette forêt constitue également une ressource naturelle exploitée pour sa valeur économique. Pour prévoir le rendement de ces forêts, on utilise les modèles de croissance qui ne prennent peu en considération le moment entre la coupe de la forêt jusqu’à ce que les arbres atteignent la taille de 7 mètres. Le projet de recherche vise précisément à acquérir des données et décrire la croissance après coupe pour intégrer cette information dans la modélisation prédictive de la croissance des forêts. En plus d’améliorer les modèles de croissance existants pour comprendre le comportement des forêts. Ces informations permettront de faire des prévisions fiables à long terme. Le projet utilise une méthode combinant des photos aériennes historiques avec des données LiDAR afin de mesurer cette croissance sur une période de temps donnée. La combinaison de ces données permet de produire des modèles de hauteur de canopée (CHM) qui caractérisent la hauteur des peuplements à une date antérieure (date de la photographie). Le CHM et le modèle numérique de terrain (MNT) issu intégralement du LiDAR décrit quant à lui le sol et la hauteur de la forêt pour l’année à laquelle la donnée LiDAR a été acquise. Ces CHM peuvent être assemblés afin de produire des séries temporelles décrivant la hauteur des peuplements depuis une perturbation majeure.

Mots-clés: écologie forestière, historique des perturbations, Photogrammétrie, forêt boréale

Xiangbo Yin
Étudiant(e) au doctorat (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert - Affiche no. 47

47 - The offsite impacts of mining on plant diversity in boreal areas
Mining provides minerals and metals for social and economic development. However, it is also one of main anthropogenic disturbance on biodiversity and ecological services, especially in Québec boreal forests. Little is known about those impacts that occur away from the immediate locality of the disturbance. Could these offsite ecological impacts permeate far into apparently undisturbed areas and effect surrounding plant diversity? To answer this question, six gold mines from different stages of the mining lifecycle and six control transects were selected in Abitibi-Témiscamingue and Nord-du-Québec regions (Québec) and plant species inside plots along the transects (6-8 per mine) at increasing distance ( 0, 20, 50, 100, 200, 500 and 1000 m form mine periphery) were collected. Preliminary results have confirmed the presence of offsite impacts of mines on the plant community: 1) Data from three mines have been analyzed and indicated that shrubs and bryophytes were favored by mining, but the abundance of fern-allies and trees was reduced compared with undisturbed areas: 2) Some common herbaceous species have been identified as potential indicators to monitor offsite impacts of mining. Indeed, we found that Coptis trifolia and Maianthemum canadense were negatively affected by mines, suggesting that they might be sensitive to the loss of forest cover, soil disturbance and particle deposition induced by mining. Conversely, Cornus canadensis was favored by mining activity, which indicates its resilience to the stresses caused by mines. The project is still ongoing, further data will be analysed to develop our understanding of the ecological footprint of mining activities.

Mots-clés: biodiversité, écologie forestière, Mining, plant diversity, offsite impacts

Clémentine Pernot
Postdoc (CEF, Université Laval)

Autres auteurs

  • Julie Barrette (MFFP)
  • Jérôme Rioux (MFFP)
  • Alison D. Munson (CEF, Université Laval)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert
Ne participe pas au concours

48 - Restauration du couvert arboré lors du démantèlement de chemins forestiers pour l’amélioration de l’habitat du caribou forestier sur la Côte-Nord
La présence de réseau routier est l’une des causes principales de perturbation de l’habitat du caribou forestier (Rangifer tarandus caribou), une espèce désignée « vulnérable » au Québec. En effet, les chemins forestiers facilitent la circulation des prédateurs et engendrent un enfeuillement propice aux espèces compétitrices et prédatrices, comme l’orignal ou l’ours noir. En cas d’arrêt d’utilisation des chemins, la régénération naturelle peine à se réinstaller et cela peut prendre plusieurs dizaines d’années pour que certaines espèces se rétablissent jusqu’au centre des chemins. Afin de tenter de réduire l’impact des chemins forestiers sur l’habitat du caribou, un projet d’essai de démantèlement et de reboisement a été mené sur la Côte-Nord par le ministère des forêts, de la faune et des parcs. Différentes approches ont été testées : 4 espèces ont été plantées (pin gris- .Pinus banksiana, épinette noire - Picea mariana, mélèze laricin - Larix laricina, aulne crispé - Alnus viridis ssp. crispa), associées à 3 types de préparation de sol (mécanique avec excavatrice à griffe ou à godet, ou plantation directe). Deux ans après la plantation, un premier suivi a permis d’observer un bon établissement de l’aulne, avec un taux de survie de 99% et une taille (en hauteur et en diamètre) supérieure à celle des conifères. Concernant ces derniers, le pin gris a eu un accroissement annuel en hauteur environ deux fois supérieur à celui de l’épinette ou du mélèze. Sur la base de ces résultats préliminaires, il pourrait ainsi être intéressant d’envisager la restauration des chemins forestiers par une plantation mixte comprenant l’aulne pour fermer rapidement l’accès aux chemins et le pin gris pour limiter le phénomène d’enfeuillement.

Mots-clés: écologie forestière, restauration, chemins forestiers, plantation, démantèlement

Naizhuo Zhao
Chercheur(e) associé(e) (CEF, UQAM)

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Ne participe pas au concours

49 - The role of trees in reducing urban noise: a case study in Montreal, Canada
Naizhuo zhao1,2, Jean-François Prieur1,3, Ying Liu4,5, Eugenie Morasse Lapointe1, Kate Zinszer5, Jérôme Dupras6, Daniel Kneeshaw1, Alain Paquette1, Paul J. Villeneuve4,7, Eric Lavigne8, Tor H. Oiamo4,9, Daniel Rainham4,10, Hong Chen4,11, Audrey Smargiassi1,4,5* 1. Centre d'étude de la forêt (CEF), UQAM, Montreal. 2. Division of Clinical Epidemiology, McGill University Health Centre, Montreal. 3. Centre d’Applications et de Recherches en Télédétection (CARTEL), Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke, Sherbrooke. 4. Canadian Urban Environmental Health Research Consortium. 5. École de santé publique de l’Université de Montréal, University of Montreal, Montreal. 6. Département des sciences naturelles, Université du Québec en Outaouais, Ripon. 7. School of Mathematics and Statistics, Carleton University, Ottawa, Canada 8. Air Health Science Division, Health Canada, Ottawa. 9. Department of Geography and Environmental Studies, Ryerson University, Toronto. 10. Department of Earth and Environmental Sciences, Dalhousie University, Halifax. 11. Population Study Division, Health Canada, Ottawa. *Corresponding author: Audrey Smargiassi (audrey.smargiassi@umontreal.ca) There is growing evidence that green space plays an important role in reducing environmental noise in urban areas. However, studies on the relationship between features of individual trees and environmental noise are still limited. The aim of this study is to investigate how trees and physical characteristics of the trees affect environmental noise. A set of attributes (i.e. tree height, the vertical extent of the crown, the area of the crown footprint, and the volume of the crown) that characterizes 1,272,069 individual trees across the island of Montreal, Canada were extracted from airborne Light Detection and Ranging (LiDAR) point cloud data. The number of individual trees and the sum or average values of the above four attributes of the trees, that were located in 100 m buffered areas around 87 in situ noise measurement sites, were calculated. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was also calculated for each buffered area using Landsat images. We input the tree attributes as well as NDVI and distances to highways, railways, major and local roads into a random forests (RF) model to estimate their influence on noise levels. The partial plots of the RF model show clear decreasing trends of noise levels with increases in total crown area and volume, number of trees, and the average tree height. The percentages of increased mean squared error of the RF model suggest that the total crown area (16.01%) and volume (9.72%), count of trees (12.56%), average tree height (9.63%) and average crown extent (5.85%), are all more important than NDVI (5.0%) when modeling noise levels with distances to major noise sources being controlled. The above findings demonstrate that trees and their physical structure considerably affect noise in urban areas and should be taken into consideration in urban planning to reduce noise. Acknowledgement: This work was funded by the CIHR CANUE grant and by the FRQ (Audace program) and NSERC.

Patricia Raymond
Chercheur(e) non-membre du CEF (MFFP)

Autres auteurs

  • Marcel Prévost (MFFP)
  • Vincent Roy (Ressources naturelles Canada, CFL)

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Ne participe pas au concours

50 - Miser sur la composante résineuse des peuplements mixtes pour réhabiliter les peuplements dégradés
Pratiquée jusqu’au début des années 1990, la coupe à diamètre limite (CDL) a altéré des milliers d’hectares en forêt mixte. Cette méthode axée sur la récolte des arbres économiquement rentables a généré des peuplements de densité variable et appauvris en composition, vigueur et qualité. Ils comportent aussi souvent une régénération déficiente, exacerbée par les dommages de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (Choristoneura fumiferana) et la concurrence végétale, en particulier sur les sites riches qui supportent les bétulaies jaunes résineuses. Une réhabilitation peut être nécessaire pour soutenir la production de bois et les autres fonctions de la forêt. Cette étude présente les résultats de 15 ans d’un projet de réhabilitation de bétulaies jaunes résineuses dégradées établi près de La Tuque en 2001. On y a testé quatre méthodes de régénération (aucune intervention [11,5 m²/ha], coupe par bandes [20 m], coupe progressive régulière [50 semenciers/ha], coupe avec réserve de semenciers [10 semenciers/ha]) combinées à trois traitements de scarifiage (aucun scarifiage, peigne, poquet) afin d’améliorer la croissance, la vigueur, la qualité et la régénération (bouleaux [Betula], épinettes [Picea], sapin baumier [Abies balsamea]). Après 15 ans, la récupération des portions non coupées (témoin et coupe par bandes) montre le caractère résilient des peuplements. La haute régénération résineuse et les petites tiges marchandes résineuses ont contribué à la reconstitution de la surface terrière et à celle des arbres vigoureux. La récupération était plus lente dans les coupes progressives, mais la qualité des arbres était améliorée par rapport au témoin. Ayant été réalisé lors d’une mauvaise année semencière, le scarifiage n’a pas amélioré la régénération et a augmenté l’abondance des espèces non commerciales. Un scénario de coupe progressive laissant davantage de résineux dans la haute régénération et comme semenciers pourrait aider à restaurer la vigueur et la qualité des bétulaies jaunes résineuses dégradées.

Mots-clés: sylviculture, écologie forestière, réhabilitation, restauration, forêt mixte

Raphaël Chavardès
Postdoc (CEF, UQAT)

Autres auteurs

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51 - Le mélange d’espèces et les propriétés du sol peuvent-ils influencer la vulnérabilité des forêts boréales au changement climatique?
Il est nécessaire d’approfondir notre compréhension de l'impact du changement climatique sur les forêts pour faciliter la transition vers des stratégies de gestion forestière plus durables et écologiques. Le projet que nous proposons ici adresse la question de recherche suivante: Comment le mélange d’espèces et le type de sol modifient-ils la vulnérabilité des écosystèmes forestiers nordiques au changement climatique? La réponse à cette question sera utile pour identifier quelles conditions environnementales supportent une meilleure résilience de ces forêts face au changement climatique. Plus spécifiquement, les deux objectifs principaux du projet sont 1) d’évaluer les relations climat-croissance pour trois espèces d’arbres dominantes dans les forêts boréales du Québec (le pin gris, l’épinette noire, et le peuplier faux-tremble) en fonction du mélange de ces espèces dans le peuplement et du type de sol, et 2) de comprendre comment la croissance de ces espèces pourrait répondre à différents scénarios de changement climatique en fonction du mélange d’espèce et du type de sol. Pour développer notre étude, un dispositif de terrain sera mis en place à Authier-Nord dans la région de l’Abitibi. Ce dispositif inclura 120 cellules dans des forêts boréales et aura comme objectif d’analyser les relations entre le climat (températures, précipitations, et indices de sécheresse) et la croissance interannuelle de cernes pour les trois espèces sélectionnées dans des peuplements purs ou mélangés, et des sols argileux ou sableux. En évaluant les relations climat-croissance, plusieurs trajectoires de croissance future pourront ensuite être identifiées pour les trois espèces selon leurs environnements et scénarios de changement climatique. Les résultats préliminaires montrent que la croissance interannuelle peut être discriminée par espèce en utilisant les variables climatiques.

Mots-clés: écologie forestière, dendroécologie: relations climat-croissance: forêts boréales: Abitibi

Véronique Rouleau
Étudiant(e) à la maîtrise (Ressources naturelles Canada, CFL, CRMR-Université Laval)

Autres auteurs

  • Christine Martineau (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Jeanette Whitaker (UK Center for Ecology & Hydrology)
  • Jérôme Laganière (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • David Paré (Ressources naturelles Canada, CFL)
  • Évelyne Thiffault (CRMR-Université Laval)

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Séance d'affiches - Hall et Salle Concert
Ne participe pas au concours

52 - Stockage et stabilisation du carbone dans les sols en forêt boréale : Un outil de lutte aux changements climatiques
Dans son rapport publié en 2007, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat a reconnu les pratiques forestières comme étant des outils de lutte contre les changements climatiques, particulièrement en matière d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre. L’augmentation de la capacité des écosystèmes forestiers à séquestrer le carbone à long terme permettrait de ralentir ces changements du climat et les sols forestiers boréaux offrent un potentiel énorme à cette fin. Il existe néanmoins beaucoup d’incertitudes quant à la dynamique du stockage du carbone dans les sols forestiers boréaux aménagés, plus particulièrement en ce qui a trait à sa stabilité, c’est-à-dire sa protection contre la décomposition par les microorganismes du sol. Ainsi, l’objectif poursuivi par ce projet est de mesurer l’impact des pratiques de récolte sylvicole actuellement utilisées au Québec sur l’accumulation et la persistance du carbone dans les sols forestiers et d’identifier les facteurs favorisant cette stabilisation à long terme (i.e. des millénaires). Pour se faire, les stocks de carbone et l’abondance naturelle en isotopes stables (^13^C) des sols ont été mesurés jusqu’à une profondeur de 55 cm le long d’un gradient d’intensité de récolte à la forêt d’enseignement et de recherche de l’Université Laval, la forêt Montmorency. Les analyses préliminaires indiquent qu’entre 6 à 9 ans après la récolte, les stocks de carbone sont significativement plus importants dans les coupes totales comparativement aux coupes partielles pour l’ensemble du profil de sol. Les stocks de carbone dans les coupes totales et les coupes partielles ne sont toutefois pas significativement différents des peuplements témoins.

Mots-clés: aménagement, écologie forestière, Carbone, sols, stabilité, forêt boréale

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Formations et Écoles

Analyse de pistes pour écologistes 
Cours intensif ECL805 enseigné par Bill Shipley.
2 - 7 juin 2024
Université de Sherbrooke
Summer School in Evolutionary Ecology and Biology 2024 
Pedagogical coordinator is Adam Ali.
24 juin - 3 juillet 2024
Campus Triolet, Montpellier, France

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