Érablières nordiques et changements climatiques passé, présent et futur

Michel Campagna, chef de service, Génétique et écologie forestière, Direction de la recherche forestière, ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF)

Conférencier : Todor Minchev, doctorant en biologie, Université du Québec à Rimouski

Collaborateurs : Guillaume de Lafontaine (UQAR), Martin Lavoie (U. Laval), Yves Bergeron (UQAT/UQAM) et plusieurs étudiants.

Nous avons analysé diverses archives sédimentaires, notamment des sédiments lacustres, des sols minéraux ainsi que des sols organiques, dans le but de reconstituer l’origine de l’érable à sucre et de l’érable rouge à la limite nord de leur aire de peuplement (populations marginales) dans l’ouest du Québec. Les résultats indiquent que l’érable à sucre a atteint sa limite nord au début de la période néoglaciaire, soit il y a 4 000 ans avant aujourd’hui, et qu’il y a persisté sous un régime de feux relativement fréquents. L’installation de l’érable à sucre a fait suite à une période où le pin blanc était bien représenté dans les paysages et où son maintien était favorisé par des feux de faible intensité. À la transition de la forêt tempérée à la forêt boréale, l’érable rouge, plus tolérant aux feux et moins exigeant quant au régime nutritif, est plus abondant que l’érable à sucre, qui se limite à de petites populations (refuges topographiques). Dans la portion sud de la forêt boréale, l’érable rouge s’est également installé au néoglaciaire et il y a persisté depuis lors dans une matrice de forêt mixte périodiquement touchée par les feux et dans laquelle l’érable à sucre est absent. Les forêts mixtes à érable rouge pourraient être considérées comme des témoins (analogues) du type de végétation qui dominera éventuellement les paysages de la portion ouest du domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc sous l’effet des changements climatiques attendus.

Conférenciers : Pierre Grondin, chercheur en écologie forestière, Direction de la recherche forestière, ministère des Ressources naturelles et des Forêts. et Catherine Périé, chercheuse en écologie forestière, Direction de la recherche forestière, ministère des Ressources naturelles et des Forêts.

Collaborateurs : Aurélie Chalumeau (MRNF), Mathieu Bouchard (ULaval), Marie-Claude Lambert (MRNF) et Yves Bergeron (UQAT/UQAM).

Les forêts de l’ouest du sud du Québec sont déjà touchées par les changements climatiques, et ce phénomène s’accentuera dans les prochaines décennies. La zone de transition entre la forêt tempérée et la forêt boréale du Québec, qui correspond à six régions écologiques, a été analysée pour examiner comment les habitats des espèces diagnostiques de quatre végétations potentielles dominant la zone de transition tempérée-boréale seront touchés par les changements climatiques. Les érablières nordiques comptent parmi ces végétations potentielles. Selon le scénario climatique et la période, les espèces diagnostiques des végétations potentielles subiront des pertes d’habitat plus ou moins importantes. Les végétations potentielles originelles, déterminées au début des années 2000, risquent, dans certains cas, de ne pas être maintenues en raison, notamment, de changements dans leur composition forestière. La végétation potentielle est une composante majeure de la classification écologique du Québec et est utilisée comme intrant dans divers outils d’aménagement forestier. Selon le rythme et l’ampleur des changements climatiques, la classification et ses différentes applications stratégiques devront être revues périodiquement.

Conférencier : David Voyer, doctorant en science forestière, Université Laval.

Steve Bédard (MRNF), Filip Havreljuk (MRNF), Alexis Achim (ULaval), Fabio Gennaretti (UQAT), Ahmed Kouba (UQAT) et plusieurs étudiants.

Les forestiers se questionnent sur l’aménagement des érablières situées dans le domaine de la sapinière à bouleau jaune, puisque la qualité de l’érable à sucre semble y être moindre comparativement aux érablières du domaine de l’érablière à bouleau jaune. Cela se traduit par une valeur plus faible des produits de sciage. Afin d’accroître nos connaissances de ces érablières et, ultimement, de mettre au point une sylviculture mieux adaptée, nous avons comparé la structure et la qualité internes du bois de l’érable à sucre de plusieurs érablières situées dans les domaines bioclimatiques de l’ouest. Plusieurs centaines d’érables à sucre ont été sondés afin d’en caractériser la coloration et la carie interne ainsi que les accroissements annuels. Nos résultats indiquent qu’il y a une relation entre l’apparition de périodes de faible croissance et une proportion élevée de coloration. Les tiges les plus âgées sont, en outre, généralement les plus colorées. Une baisse de croissance a été notée depuis la période 1980, et ce, pour toutes les classes d’âge et dans la majorité des lieux échantillonnés. Finalement, nous avons déterminé les relations entre la qualité interne (coloration et carie) et des caractéristiques externes comme le diamètre et le système de classification des défauts indicateurs de carie MSCR. Les résultats préliminaires indiquent que la qualité interne des arbres est plus faible dans la sapinière à bouleau jaune que dans les autres domaines, puisque la présence de défauts externes y est plus élevée.

Conférencier : Maxence Soubeyrand, doctorant en écologie forestière, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.

Collaborateurs : Fabio Gennaretti (UQAT), Philippe Marchand (UQAT), Anthony Taylor (UNB), Loïc d’Orangeville (UNB) et Yves Bergeron (UQAT/UQAM)

Avec les changements climatiques, les optima climatiques se déplacent vers le nord plus rapidement que les processus de migration des arbres, ce qui entraîne une inadéquation entre la position géographique des espèces et les enveloppes bioclimatiques. Les espèces d’arbres feuillus tempérés pourraient profiter du relâchement des contraintes climatiques et de la gestion forestière pour migrer vers la forêt boréale. Des simulations réalisées à l’aide du modèle SORTIE-ND et portant sur l’érable à sucre, l’érable rouge et le bouleau jaune démontrent que les conditions climatiques n’entravent pas l’établissement des espèces tempérées dans les peuplements du domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc. L’érable à sucre montrait cependant une capacité d’établissement inférieure à celle de l’érable rouge et du bouleau jaune liée à une croissance moins élevée. Les assemblages d’espèces des peuplements hôtes pourraient être profondément touchés lorsqu’une forte densité de semis de feuillus tempérés est ajoutée aux peuplements. Dans les peuplements récemment issus de coupes totales, les semis d’essences tempérées sont incapables de se développer sur une courte période en raison de la concurrence intense par la régénération du tremble. Malgré tout, le climat actuel et futur ainsi que les interactions compétitives entre les espèces tempérées et les espèces boréales ne devraient pas empêcher l’établissement des essences tempérées dans les peuplements typiques du domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc.

Conférenciers : Yan Boulanger, chercheur en écologie forestière, Centre de foresterie des Laurentides, Service canadien des forêts. et Marie-Hélène Brice, chercheuse au Jardin botanique de Montréal, Université de Montréal.

Collaborateurs : Jesus Pascual Puigdevall (SCF), Isabelle Auger (MRNF), Fabio Gennaretti (UQAT), Dominic Cyr (Ouranos) et François Girard (UdeM).

Depuis quelques années, le modèle de paysage forestier LANDIS-II est utilisé au Québec afin de simuler les conséquences des changements climatiques et de l’aménagement forestier sur les paysages forestiers du Québec. Nous montrerons d’abord quelques exemples de modélisation sous LANDIS-II en lien avec les éléments de classification présentés précédemment. Nous discuterons de développements en cours ayant pour but une meilleure caractérisation de la dynamique forestière exposée aux changements climatiques. En effet, bien que les paramètres utilisés aient été étalonnés en utilisant diverses sources à l’échelle canadienne, il n’en demeure pas moins que de meilleures analyses de validation pourraient être obtenues en arrimant le modèle aux outils et aux bases de données uniques et extensives du Québec. Afin d’améliorer la précision et le réalisme des simulations de paysages forestiers dans le futur, il faut d’abord s’assurer que le modèle utilisé réussit à bien simuler les patrons de succession sous un climat historique. Cette validation portera notamment sur la comparaison de patrons de succession simulés par LANDIS-II à ceux prédits par le modèle ARTEMIS de même que ceux observés depuis les placettes permanentes du Ministère. Nous présenterons ici le cadre d’analyse que nous comptons utiliser afin d’effectuer cette comparaison de même que la manière dont nous nous y prendrons afin d’améliorer le paramétrage de LANDIS.

Pierre Grondin, chercheur en écologie forestière, Direction de la recherche forestière, ministère des Ressources naturelles et des Forêts.