Supervision par :

Martin Lavoie (Membre régulier)

Description du projet de recherche

Dynamique contemporaine et à long terme des cédrières sur tourbe dans la région physiographique des Basses-Terres du Saint-Laurent

Introduction: Les tourbières de la région des Basses-Terres du Saint-Laurent (BTSL) sont caractérisées, depuis le début du XXe siècle, par un processus de boisement accéléré. Bien que ces écosystèmes puissent présenter un couvert forestier relativement dense de façon naturelle, le boisement rapide actuel est souvent une conséquence des perturbations d’origine anthropique. Ces perturbations favorisent l’installation d’espèces généralistes de milieu terrestre et la formation de peuplements forestiers mixtes. On ne sait pas encore si ce phénomène affecte aussi les cédrières sur tourbe, des milieux humides encore relativement peu étudiés au Québec. Le thuya occidental semble toutefois présenter des problèmes de régénération, entre autres en raison du broutement par le cerf de Virginie. Est-ce que ce déficit de régénération conjugué aux perturbations anthropiques pourrait faciliter l’implantation d’espèces végétales généralistes et transformer les cédrières sur tourbe au cours des prochaines décennies ? Objectifs: L’objectif général de mon projet de maîtrise est de décrire et de comprendre la dynamique contemporaine (XIX-XXe siècles) et à long terme (quelques millénaires) de quelques cédrières sur tourbe au sein des BTSL. De façon plus spécifique, il s’agira de: cartographier la répartition des tourbières pour lesquelles le thuya occidental est une espèce dominante ou co-dominante et où il y a une présence simultanée de l’érable rouge, caractériser les milieux et les peuplements actuels de quelques-uns de ces sites via la dendrochronologie et d’autres observations faites sur le terrain (dynamique contemporaine), décrire l’évolution des espèces ligneuses d’une des cédrières à l’étude depuis son origine via la paléoécologie (dynamique à long terme). Cela me permettra aussi de déterminer si ces milieux sont caractérisés par un processus de densification de leur couverture forestière et par l’installation de nouvelles espèces comme l’érable rouge. Sites d'études: Les sites étudiés seront localisés dans la région physiographique des BTSL dans le sud du Québec. Il s’agira de tourbières forestières dominées ou co-dominées par le thuya occidental avec présence de l’érable rouge. Environ cinq cédrières sur tourbe seront sélectionnées. L’une d’elle est présentement en cours d’étude tandis que les autres sites seront choisis au courant de l’été 2022. Le site qui est présentement en cours d’analyse se trouve sur la rive nord du fleuve Saint-Laurent sur un terrain appartenant à la Forêt Montmorency de l’Université Laval. Il s’agit d’une tourbière minérotrophe boisée. Outre le thuya occidental, les autres principales espèces arborescentes sont l’érable rouge, le frêne noir, le bouleau jaune et le sapin baumier. L’érable rouge abonde au sein de la régénération alors que seuls quelques semis de thuya occidental sont présents. Les analyses dendrochronologiques montrent certains individus de thuya occidental ont pris naissance au milieu du XIXe siècle. Matériel et méthodes: Je produirai d’abord une cartographie de la répartition des cédrières sur tourbe à partir des données d’inventaire du Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs (MFFP). Cela permettra de repérer les milieux tourbeux caractérisés par la présence concomitante du thuya occidental et de l’érable rouge. Pour le volet contemporain du projet, une placette-échantillon (400 m2) sera délimitée pour chaque site au sein de laquelle divers travaux seront menés : mesure du diamètre à hauteur de poitrine des arbres, prélèvement de carottes à des fins d’analyses dendrochronologiques, dénombrement de la régénération, identification des troncs morts au sol. Pour le volet sur la dynamique à long terme, je procéderai à l’excavation de la tourbe sur un site afin d’extraire, d’identifier et de dater des pièces de bois enfouis à différentes profondeurs. Enfin, des photographies aériennes seront examinées afin de repérer les perturbations ayant eu lieu sur ou en périphérie des sites au cours du temps. Résultats attendus: Je pose l’hypothèse que les cédrières sur tourbe sont caractérisées par une structure forestière depuis très longtemps par des espèces arborescentes conifériennes. Elles sont toutefois de plus en plus caractérisées par une installation d’espèces généralistes comme l’érable rouge en lien avec les perturbations anthropiques. Je m’attends aussi à ce que le thuya occidental présente un important déficit de régénération lié au cerf. Ces facteurs pourraient faire en sorte que l’érable rouge devienne de plus en plus abondant au cours des prochaines décennies. Mon étude sera réalisée en étroit partenariat avec le MFFP. Mes résultats permettront d'affiner les connaissances concernant la végétation potentielle de ces milieux humides. Sur la base d'espèces indicatrices, le concept de végétation potentielle consiste en une classification écologique attribuée à chaque peuplement pour identifier le groupement d'espèces qui devrait dominer la végétation lors du stade de fin de succession écologique.