Composition de la végétation arborescente et de la régénération

Diversité floristique et structurale

Afin d’évaluer la diversité floristique, nous avons sélectionné 5 placettes (400 m2) issues de coupe et 4 placettes provenant de feu dans les peuplements d’origine mixte. A l’intérieur de chacune de ces placettes, nous avons réalisé trois sous-placettes de 3,57m de rayon. Nous avons ensuite estimé le recouvrement des espèces de la strate arbustive. La première placette a été installée suivant une direction privilégiée à 5,60m à partir du centre de la placette principale ( 400 m2). Chacune des deux autres placettes a été localisée suivant un angle de 120 degrés et à une distance de 5,60m du centre de la placette principale. Pour la strate herbacée et muscinale, nous avons estimé le recouvrement des espèces dans trois quadrats de 1m2 distribuées dans chacune des trois sous-placettes de 3,57m de rayon. Ces quadrats ont été distribués à égale distance soit de 1, 7m à partir du centre de la placette suivant un azimut 120 degré 1 ‘un par rapport à l’autre.

Un total de 81 quadrats (9 par placette) a donc été réalisé à l’intérieur des 9 peuplements échantillonnés. Pour caractériser la structure des tremblaies, nous avons regroupé les classes de dhp en trois nouvelles catégories: les gaules (moins de 10 cm), les perches (12 à 20 cm) et les grosses tiges (plus de 22 cm). Pour les chicots, nous avons constitué les catégories de petite grosseur (moins de 20 cm) et de grande grosseur (plus de 22 cm). Toutes ces catégories ont servi à construire une matrice des« espèces». Enfin, la diversité structurale a été évaluée en utilisant un transect de Sm passant de part et d’autre du centre de la placette principale. Le transect a été subdivisé arbitrairement en deux sections de 2,5m soit 9 transects par placette. Chacune des sections de 2,5m a été considérée comme le diamètre basal d’un cyclindre qui s’étend depuis le sol jusqu’à l’extrémité de la canopée. Le cylindre a été divisé en trois classes de hauteur (>20m, 10-20, <JOrn). À l’intérieur de chacune des portions du cylindre, nous avons estimé le volume occupé par le type de végétation (feuillue ou coniférienne) et son état (vivant ou mort).

Composition de la végétation et de la régénération

Le test de signification de Monte Carlo montre que la relation canonique entre les matrices des espèces et des variables environnementales n’est pas significative (p=0,23, 1000 permutations) lorsque toutes les variables sont prises en compte dans l’ordination. De même, ce test révèle que la perturbation et l’épaisseur de l’humus ne sont pas significatifs, respectivement à p=O,ll et à p=O,l3. Cependant, ces variables semblent dégager une tendance quant à la discrimination des tremblaies qui est probablement voilée par le bruit engendré par les autres variables. Ainsi, en effectuant une analyse de redondance partielle pour éliminer l’effet de la composition d’origine, du drainage et de la pente, le test de Monte Carlo révèle que la relation canonique entre les matrices des espèces et des variables environnementales est significative (p=0,09). Cependant, Je premier axe principal n’est pas significatif (p=0,13), même si celui-ci explique 73% de la variance (figure 3). Toutefois, il révèle une tendance à la discrimination des tremblaies issues de feu par rapport à celles issues de coupes. Le sapin baumier et l’épinette blanche sont abondants dans les peuplements issus de feu (tableau 4). Ces derniers renferment une proportion relative plus élevée de résineux comparativement à ceux des coupes. A l’inverse, les peuplements issus de coupes se caractérisent par une présence marquée de peuplier baumier.

Pour la régénération, Je test de Monte Carlo montre que la relation canonique entre les matrices des espèces et des variables environnementales n’est pas significative (p= 0,15, 1 000 permutations) en incluant toutes les variables environnementales dans l’ordination Néanmoins, la perturbation est significative à p=O,lO contrairement au type de couvert d’origine à p=O, 15 (1 000 permutations). L’analyse de redondance partielle montre une relation canonique entre les matrices des espèces et des variables environnementales significative (p=0,08, 1000 permutations). Cependant, aucun des axes principaux n’est significatif (p>O, 1 0, 1 000 permutations), même si on observe une tendance associée au premier axe principal. Celui-ci qui explique 63% de la variance de la matrice des espèces et est associé au type de couvert d’origine (p=0,12) qui tend à influencer la composition de la régénération. La régénération des tremblaies d’origine résineuse renferme une proportion plus élevée de sapin baumier et de peuplier baumier (Figure 4). Ces tremblaies se caractérisent également par l’abondance d’épinette blanche, de pin gris et de bouleau à papier. En revanche, la régénération des tremblaies d’origine mixte exclusivement par le peuplier faux-tremble. est dominée .

Composition de la végétation arborescente et de la régénération

Nos résultats révèlent que la composition de la végétation arborescente des tremblaies de la zone agroforestière d’Abitibi ne diffère pas significativement quant à la proportion relative des espèces présentes dans les peuplements issus de coupes et ceux issus de feu. La composition de la végétation ne semble pas être contrôlée ni par la perturbation, ni par la composition d’origine. Contrairement à nos hypothèses, la composition des tremblaies issues de feu est comparable à celle issues de coupes. Ces résultats peuvent être influencés par la qualité de nos données (petit effectif et échantillon déséquilibré). Néanmoins, nous n’avons pas observé d’altération significative de la composition de la végétation des tremblaies issues de coupes. À l’opposé, Carleton et MacLellan (1 994) et Haeussler et Bergeron (2004) ont montré dans leurs travaux respectifs que la coupe pouvait induire des changements de composition notables dans les écosystèmes. Ces changements sont souvent marqués par une réduction visible des espèces résineuses et une augmentation de la composante de feuillus intolérants. Bien que ce soit notre cas, nous n’avons pas observé de changement très marqué de composition caractérisé par une élimination d’une espèce ou d’un groupe d’espèces.

Nos résultats montrent qu’il s’agit d’une variation de la proportion relative des espèces. En effet, les perturbations humaines (i.e. coupes) engendrent des modifications d’attributs qui se caractérisent, principalement, par une augmentation de la proportion de feuillus au détriment des résineux dans l’ écosystème (Elson et al. 2007). Même si l’on peut observer une augmentation notable des feuillus, il n’en demeure pas moins que les résineux persistent dans la communauté végétale.

La composition des tremblaies de la zone agroforestière actuelle résulte de l’action et du contrôle exercés par la perturbation. On peut penser que la composition actuelle, marquée par la présence des résineux, résulte de l’action du type de coupe pratiqué à l’aube de la colonisation de l’Abitibi. Ce type de coupe n’était pas très sévère comparativement aux coupes de l’ère industrielle (Carleton 1999; Carleton et MacLellan 1994; Lefort et al. 2003). Il est concevable, qu’étant moins destructeur, sans emploi de machinerie comme on peut l’observer aujourd’hui (Fortin et al. 2003; Prévost et Pothier 2003), ce type de coupe ait favorisé l’existence de pochettes de végétation résiduelle, la persistance de propagules ou de banques de graines et de microsites favorables à l’établissement de la régénération résineuse (Haeussler et Bergeron 2004; Reich et al. 2001; Qi et Scarrat 1998). La dominance des tremblaies par Je peuplier faux-tremble favorise le développement et le maintien de la régénération résineuse. A ce propos, cette espèce, peut jouer un rôle fondamental dans le maintien des espèces résineuses.

Le peuplier faux-tremble peut exercer un contrôle sur son environnement immédiat comme l’on montré Reich et al. (2001) et Friedman et Reich (2005). Ce contrôle peut s’exercer sur le cycle de nutriments (Carleton et MacLe lian 1994; Reich et al. 2001; Friedman et Reich 2005 ; Locky et Bayley 2007) et la dynamique de la régénération (Reich et al. 2001). Légaré et al. (2005) ont montré que le peuplier faux-tremble peut affecter la productivité de l’épinette noire en modifiant, entre autre, le cycle des nutriments. La stratégie de régénération des espèces peut dépendre du degré d’ouverture de la canopée qui affecte l’augmentation de la température au sol (Prévost et Pothier 2002; Frey et al. 2003). Le peuplier faux-tremble, espèce pionnière, se régénère essentiellement par drageonnement et son abondance augmente suivant la sévérité de la perturbation (Brais et al. 2004). Ces ouvertures semblent aussi bénéficier aux espèces comme le sapin baumier semblent profiter des grandes ouvertures (Kneeshaw et al. 1998). Également les coupes pourraient favoriser le maintien de la régénération résineuse pré-établie (Kneeshow et Bergeron 1995; Kneeshow et al. 1998; Prévost et Pothier 2002; Framer 2007).

Le maintien des conifères dans les tremblaies de la zone agroforestière suppose l’absence d’événements pouvant interrompre les processus de régénération. Weir et Johnson (1998) ont suggéré que les accidents de régénération peuvent accentuer le degré d’altération de la composition des peuplements. En effet, lorsque ces accidents affectent préférentiellement les espèces résineuses, par exemple, l’évolution successionnelle de la composition est compromise. Reich et al. (2001) ont suggéré qu’au-delà de 30 ans les peuplements ont tendance à converger quelque soit leur type de couvert d’origine et leur historique de perturbation. Sachant qu’à court ou long terme les communautés végétales ont tendance à se ressembler (Niemela 1999), peut-on s’attendre à une évolution à long terme vers des peuplements distincts ou similaires de ceux d’origine? La présence d’une régénération résineuse marquée dans les deux types de couvert (mixte et résineux) suppose une évolution vers des tremblaies renfermant une grande proportion de résineux. Cependant, la quantité de données dont nous avons disposé pour nos travaux ne nous permet pas d’appuyer vigoureusement une telle assertion.

On peut, néanmoins, s’attendre à observer des tremblaies à proportion variable de résineux. Au terme de ce travail, nos résultats ne nous ont pas permis d’évaluer si des peuplements dominés, après feu, par les résineux (épinette noire ou pin gris) aurait pu suivre une trajectoire successionnelle en tremblaie suite à des coupes plutôt qu’à des feux. Selon Carleton et MacLellan (2004), lorsque les peuplements sont d’origine résineuse, la succession pourrait être compromise suite à une coupe. À l’opposé, Reich et al. (2001) soutiennent que les peuplements peuvent ne pas montrer de changements marqués; cependant, lorsque ces peuplements sont issus de résineux, par exemple, l’évolution vers des feuillus ou des peuplements mixtes constitue un changement notable.

Table des matières

LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
RÉSUMÉ DU MÉMOIRE
INTRODUCTION GÉNÉRALE
ANALYSE COMPARATIVE DES TREMBLAIES ISSUES DE FEUX OU DE COUPE DANS LA
CEINTURE ARGILEUSE D’ABITIBI
DIA, Abdoul Ousmane, Bergeron, Yves et Grondin, Pierre
I. RÉSUMÉ
II. INTRODUCTION
III. MÉTHODES
III.1. Aire d’étude
III.2.Collecte des données
111.2.1. Composition de la végétation arborescente et de la régénération
111.2.2. Diversité :floristique et structurale
IV. ANALYSES STATISTIQUES
IV.1. Composition de la végétation arborescente et de la régénération
IV.2. Diversité :floristique et structurale
V. RÉSULTATS
V.l. Composition de la végétation et de la régénération
V.2. Diversité :floristique et structurale
VI. DISCUSSION
VL 1. Composition de la végétation arborescente et de la régénération
VL2. Diversité floristique et structurale
VIL CONCLUSION
CONCLUSION GÉNÉRALE
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
APPENDICE A
APPENDICE A (Suite)
APPENDICE A (Suite)
APPENDICE A (Suite)
APPENDICE B
APPENDICE B (Suite)
APPENDICE B (Suite)
APPENDICE B (Suite)
APPENDICE B (Suite)
APPENDICE B (Suite)

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