LA CHAIRE DE RECHERCHE

La gestion des ressources biologiques animales et végétales des milieux forestiers a connu des transformations majeures depuis quelques années. De sectorielle et directive, elle est devenue participative pour les populations locales et elle intègre maintenant l'ensemble des ressources du territoire en tenant compte des particularités de son cadre naturel. L'un des contextes de gestion les plus difficiles est celui où des herbivores constituent à la fois une ressource majeure et une menace pour l'intégrité des écosystèmes. C'est le cas des cervidés qui surexploitent un milieu forestier au point de mettre en péril sa régénération naturelle. L'île d'Anticosti est un laboratoire naturel de 7943 km² donnant la possibilité d'étudier ce phénomène présentement en croissance tant en Amérique du Nord qu'en Europe.

Profitant d'un habitat propice et d'un environnement sans prédateurs, les quelques 200 cerfs introduits à la fin du 19^e siècle par Menier se sont rapidement multipliés. D'après les témoignages de l'époque et les modèles de dynamique de population de cerfs, on estime que le nombre de cerfs a facilement atteint 180 000 individus (~ 25 cerfs/km²) vers le début des années 1930. Cependant, les premiers chiffres fiables dont on dispose remontent à la fin des années 1980 alors que la population totale sur l'île fut estimée à 120 000 cerfs (15 cerfs/km²) par inventaire aérien. Depuis lors, la population semble limitée principalement par la disponibilité des ressources alimentaires et fluctuerait en fonction de la sévérité des hivers et de la dynamique des forêts à grande échelle.

Une telle densité d'herbivores n'est pas sans conséquences pour la forêt. C'est au cours des années 1920-1930 que les botanistes signalèrent les premières perturbations de la végétation dues au broutement du cerf. Dès 1935, on constate que certaines espèces d'arbustes feuillus, dont le cerisier de Pennsylvanie (Prunus pensylvanica), le bouleau à papier, le peuplier faux-tremble et le sorbier (Sorbus americana), autrefois abondantes, ont été pratiquement éliminées par le cerf.

Nombreux sont les scientifiques qui, dans les décennies suivantes, ont rapporté le broutement intensif des cerfs sur les strates arbustives et herbacées, de même que l'urgence d'augmenter les prélèvements par la chasse sportive. Cependant, même avec les infrastructures et les facilités qui existent aujourd'hui, la chasse sportive récolte moins de 10 % de la population totale, ce qui est insuffisant pour assurer un contrôle.

Depuis quelques années, c'est la composition et la structure même de la forêt qui sont modifiées. La régénération des sapinières, un habitat considéré important pour la survie du cerf en hiver sur l'île d'Anticosti, est compromise par le cerf qui broute les sapins à l'état de semis. La superficie des sapinières a diminué de 50 % au cours des cent dernières années. Les sapinières sont graduellement remplacées par des peuplements presque purs d'épinettes blanches, une essence peu ou pas consommée.

Paradoxalement, le dépérissement des sapinières pourrait avoir un effet positif sur la population de cerfs à court ou à moyen terme. En effet, les vieux sapins, qui sont plus facilement renversés par le vent, procurent une ressource alimentaire temporaire mais non renouvelée. Malgré cet effet potentiellement bénéfique à court terme, il n'en demeure pas moins que les sapinières disparaissent de l'île. Dans l'espoir de favoriser leur régénération, un programme d'aménagement forestier fut implanté sur l'île en 1995. Pour assurer l'avenir du cerf, il est essentiel de développer des méthodes d'aménagement favorisant le rétablissement des sapinières ou des peuplements possédant les caractéristiques recherchées par le cerf. À moyen terme, on peut également entrevoir des effets négatifs sur d'autres espèces animales et végétales associées aux sapinières et sur l'ensemble des fonctions écologiques de ces forêts. Par ailleurs, la chasse au cerf, qui constitue la principale activité économique sur l'île et dont la qualité exceptionnelle attire de nombreux amateurs, pourrait aussi être affectée.

Le 1^er avril 2001, la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Produits forestiers Anticosti a été officiellement créée à l'Université Laval (Québec, Canada) pour étudier les relations complexes qui existent entre les cerfs, la forêt et l'utilisation des ressources naturelles par les humains sur l'île d'Anticosti. Ce programme de recherche est financé à parts égales par Produits forestiers Anticosti inc., une filiale de CANFOR ayant obtenu la convention d'aménagement forestier pour l'île, et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). Le ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec (MRNF) est aussi un partenaire qui contribue au programme de recherche.

Le programme de recherche de la Chaire a pour principal objectif de développer des méthodes d'aménagement forestier et faunique adaptées aux densités élevées de cervidés. Il s'articule autour de 4 axes de recherche fondamentale et appliquée, dans une perspective de développement durable des ressources de la forêt.

Au cours de la première phase de la Chaire (2001-2006), 16 projets, décrits plus bas, ont été réalisés. Dans le présent mandat (2006-2011), la réalisation d'une quinzaine de nouveaux projets est prévue. Il est à noter que 4 d'entre eux auront un financement distinct provenant d'une subvention de recherche et développement coopérative (RDC) du CRSNG.

Axe 1 : Relations entre les densités élevées de cerf et les processus écologiques des écosystèmes forestiers

1.1	Réponses fonctionnelles de la végétation à des pressions variables d'herbivorie Étudiant(s) impliqué(s) : Bert Hidding (stagiaire posdoctoral)
1.2	Régimes d'équilibres multiples et patrons de succession alternatifs des écosystèmes forestiers soumis au broutement chronique par le cerf de Virginie Étudiant(s) impliqué(s) : Bert Hidding (stagiaire posdoctoral)
1.3	Effets des conditions édaphiques et de la composition chimique des semis sur la régénération naturelle du sapin baumier (programme RDC) Étudiant(s) impliqué(s) : Mathieu Dufresne (2^e cycle)
1.4	Effets de la densité de cerfs sur la diversité végétale de la sapinière à bouleau blanc de l'est (programme RDC) Étudiant(s) impliqué(s) : Marianne Bachand (3^e cycle)
1.5	Impacts du cerf de Virginie sur l'abondance et la diversité des oiseaux chanteurs et des insectes (programme RDC) Étudiant(s) impliqué(s) : Étienne Cardinal (2^e cycle); Pierre-Marc Brousseau (2^e cycle)

Axe 2 : Sélection de l'habitat et stratégies d'approvisionnement du cerf de Virginie

2.1	Stratégie fines d'utilisation de l'habitat et d'approvisionnement du cerf de Virginie Étudiant(s) impliqué(s) : Ariane Massé (3^e cycle); Alexandre Veillette (2^e cycle)
2.2	Adaptations du cerf de Virginie de l'île d'Anticosti à une diète hivernale de conifères Étudiant(s) impliqué(s) : Marie-Andrée Giroux (3^e cycle)

Axe 3 : Recherche et développement de stratégies sylvicoles adaptées aux fortes populations d'herbivores

3.1	Expérimentation de coupes par bandes, de coupes avec îlots semenciers et de coupes progressive d'ensemencement (programme RDC) Étudiant(s) impliqué(s) : Julien Beguin (2^e cycle)
3.2	Efficacité du reboisement par le sapin baumier et régénération après coupe (programme RDC) Étudiant(s) impliqué(s) : Julie Faure-Lacroix (2^e cycle)

Axe 4 : Recherche et développement d'outils de gestion intégrée des ressources biologiques forestières

4.1	Dynamique des populations de cerfs en milieu boréal: effets des facteurs limitants dépendants et indépendants (climat) de la densité sur la végétation et les traits d'histoire de vie des cerfs Étudiant(s) impliqué(s) : Anouk Simard (3^e cycle); Marie-Andrée Giroux (3^e cycle)
4.2	Efficacité d'une chasse aux cerfs sans bois pour diminuer les densités locales de cerfs et régénérer les sapinières Étudiant(s) impliqué(s) :Anouk Simard (3^e cycle)
4.3	Développement d'une série d'indicateurs de la densité locale de cerfs basés sur les impacts du broutement Étudiant(s) impliqué(s) : Bert Hidding (stagiaire posdoctoral)
4.4	Mise en place des bases d'une démarche de gestion adaptative des ressources forestières de l'île d'Anticosti Étudiant(s) impliqué(s) : Gaëlle Darmon (stagiaire posdoctoral)

Axe 1 : Impacts des densités animales élevées sur les écosystèmes forestiers

1.1	Impacts du cerf de Virginie sur la régénération des strates muscinale, herbacée et arbustive dans les sapinières matures et les tourbières Étudiant(s) impliqué(s) : Suzie Poirier (projet de fin d'études, Université de Moncton); Stéphanie Pellerin (Stagiaire postdoctorale)
1.2	Impacts du cerf de Virginie sur les plantes rares de l'île d'Anticosti Étudiant(s) impliqué(s) : Ève-Marie Morissette (2^e cycle)
1.3	Réponse de la végétation à des pressions de broutement variables, niveaux d'équilibre du système cerf-sapinière et seuil de densité compatible avec la régénération du sapin Étudiant(s) impliqué(s) : Jean-Pierre Tremblay (3^e cycle); Vanessa Viera (2^e cycle)

Axe 2 : Sélection de l'habitat et stratégies de quête alimentaire du cerf de Virginie

2.1	Stratégie d'utilisation de l'habitat et de quête alimentaire hivernale du cerf de Virginie Étudiant(s) impliqué(s) : Sébastien Lefort (2^e cycle); Daniel Sauvé (2^e cycle); Joëlle Taillon (2^e cycle); Isabel Thibault (Initiation à la recherche)
2.2	Stratégies fines d'utilisation de l'habitat et de quête alimentaire estivale par le cerf de Virginie Étudiant(s) impliqué(s) : Ariane Massé (3^e cycle); Marie-Lou Coulombe (2^e cycle)

Axe 3 : Recherche et développement de stratégies sylvicoles adaptées aux fortes populations d'herbivores

3.1	Expérimentation de coupes avec protection de la régénération, des sols avec étalement des débris ligneux Étudiant(s) impliqué(s) : Christine Casabon (2^e cycle)
3.2	Expérimentation de coupes avec réserve de semenciers et de coupes par bandes Étudiant(s) impliqué(s) : Julien Beguin (2^e cycle)
3.3	Expérimentation du scarifiage en combinaison avec différentes interventions sylvicoles Étudiant(s) impliqué(s) : Julien Beguin (2^e cycle)
3.4	Expérimentation de l'éducation des peuplements en régénération par éclaircie Étudiant(s) impliqué(s) : Julien Beguin (2^e cycle)

Axe 4 : Recherche et développement d'outils de gestion intégrée des ressources biologiques forestières

4.1	Effets de la structure de la forêt, de la mosaïque forestière et du réseau routier forestier sur la récolte par la chasse Étudiant(s) impliqué(s) : Marie-Hélène Rousseau (2^e cycle)
4.2	Évaluation du potentiel de la chasse comme outil de gestion des populations locales de cerfs Étudiant(s) impliqué(s) : Anouk Simard (3^e cycle)
4.3	Effets des perturbations historiques et des conditions édaphiques et développement de mesures de protection Étudiant(s) impliqué(s) : Martin Barrette (3^e cycle)

Steeve Côté (2006-2011)
B. Sc. (Biologie, Université Laval), Ph. D. (Écologie évolutive, Université de Sherbrooke), Post-Doctorat (Génétique des populations, Centre for Ecology and Hydrology, Royaume-Uni)

Jean Huot (2001-2006, retraité)
B. Sc. (Biologie, Université Laval), M. Sc. (Zoologie, University of Toronto), Ph. D. (Aménagement de la faune, University of Alaska)

assurer la réalisation du programme scientifique;
assurer la coordination et gestion du personnel;
assurer la visibilité de la Chaire;
informer les comités et les partenaires de l'avancement des travaux.

Jean-Pierre Tremblay (professeur adjoint à la Chaire 2006-2011)
B. Sc., M. Sc. et Ph. D. (Biologie, Université Laval), Post-Doctorat (Écologie, Norwegian University for Science and Technology in Trondheim)

Steeve D. Côté (co-titulaire de la Chaire 2001-2006)
B. Sc. (Biologie, Université Laval), Ph. D. (Écologie évolutive, Université de Sherbrooke), Post-Doctorat (Génétique des populations, Centre for Ecology and Hydrology, Royaume-Uni)

concevoir et réaliser les travaux de recherche;
diriger les étudiants gradués;
assurer la coordination et la gestion du personnel.

représentant de l'Université Laval (1);
représentant de PFA (1);
représentants du ministère des Ressources naturelles et de la Faune (1).

recevoir le rapport annuel préparé par le comité scientifique et étudier les recommandations ou les changements proposés par ce comité;
s'assurer que les intérêts des partenaires sont respectés comme prévu au projet;
veiller à ce que chacun des organismes participants verse sa contribution tel que prévu dans le projet de chaire;
recevoir un rapport détaillé des dépenses pendant l'année écoulée et approuver les prévisions budgétaires pour l'année à venir;
prendre connaissance de tout résultat qui pourrait présenter un intérêt commercial et déterminer les mesures à prendre pour organiser la commercialisation de ce résultat;
recevoir les différends qui pourraient survenir au sein du comité scientifique et proposer des solutions.

représentants de l'Université Laval (2, incluant le titulaire);
représentant des étudiants gradués (1);
représentant de PFA (1);
représentants du ministère des Ressources naturelles et de la Faune (Secteur Faune [1], Secteur Forêt [1], Direction de la recherche forestière [1]).

évaluer les propositions de recherche en tenant compte du programme de recherche;
organiser une planification annuelle des activités;
organiser des colloques annuels;
organiser des ateliers d'intégration à l'intention des citoyens d'Anticosti et des principaux utilisateurs;
préparer un rapport annuel des activités de recherche réalisées à l'intention du comité directeur;
soumettre au comité directeur tout changement ou tout différend qui pourrait survenir en cours de projet.

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