Les éclaircies précommerciales (EPC) et commerciales (EC) ont été appliquées récemment dans la forêt boréale du Québec dans le but d'accroître la croissance radiale d'une forêt afin de la garder stable et productive jusqu'à sa maturité. Le but principal de l'étude était d'établir une relation entre la croissance radiale des arbres et la qualité du bois dans les peuplements d'épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) traités par l'éclaircie. Un effectif de 35 arbres par site totalisant 10 sites EPC, 10 sites EC et 4 sites témoins a été mesuré, échantillonné puis analysé selon trois volets d'analyse; la croissance radiale, les propriétés mécaniques et les propriétés anatomiques du bois. La majorité des arbres a démontré une augmentation positive de la croissance radiale, allant jusqu'à 120% après l'EPC et jusqu'à 80% pour Î'EC (P< 0,0001, Tableau 3). Toutefois, cette augmentation est variable entre les sites et les individus. Des changements dans les propriétés du bois ont été mesurés suite au cerne de Fécîaïrcie. Pour les EC, la largeur du bois initial et le nombre de cellules formées dans le bois initial augmentent signifîcativement après le ceme de Fécîaircie (P = 0,0385 et P = 0,0188, Tableau 5). Pour les EPC, la largeur du bois initial augmente signifîcativement après le cerne de l'éclaircie (P = 0,0163, Tableau 4) mais pas le nombre de cellules formées dans le bois initial (P = 0,0841, Tableau 4). L'épaisseur tangentielle de la paroi cellulaire dans le bois mitial et le bois final ne présentent pas de variations significatives pour les deux traitements (Tableau 4 et 5). Pour ce qui est des forces mécaniques de rupture, elles diminuent signifîcativement après le cerne de Féclaircie mais de façon variable entre les sites et les individus. Les résultats de cette étude permettent de démontrer que les EPC et les EC ne modifient pas profondément les propriétés du bois et les changements rapportés chez ce dernier sont inférieurs aux changements rapportés dans la croissance radiale.

Les populations du caribou forestier (Rangifer tarandus caribou) sont en déclin sur l’ensemble de leur aire de répartition en Amérique du Nord. Il s’avère que la prédation, amplifiée par l’exploitation forestière, en est la principale cause. Ce projet consiste à mettre en place un outil d'aide à la décision, permettant de modéliser les changements du risque de prédation chez le caribou forestier durant la succession forestière, et ce, selon différents scénarios d'aménagement forestier simulés sur la Côte-Nord du Québec, Canada. Ces scénarios, simulés de 2000 à 2150, sont caractérisés par (i) des coupes limitées aux blocs de protection et de remplacement, (ii) des coupes étendues sur le paysage, et finalement (iii) par l'absence de coupe dès 2000. Un modèle basé sur l'individu (MBI) permet de modéliser les déplacements simultanés du caribou forestier, de l'orignal (Alces alces) et du loup gris (Canis lupus) afin d'évaluer le risque de prédation selon les scénarios. En général, le risque de prédation est plus important lorsque les coupes sont limitées aux blocs de protection et de remplacement. En effet, il semble que ces blocs augmentent les probabilités de rencontre entre les proies et leurs prédateurs. Toutefois, certains résultats ne reflètent pas la littérature, ce qui montre la nécessité d'améliorer le MBI. Certaines recommandations visent finalement à bonifier ce MBI pour permettre l'analyse de la viabilité à long terme du caribou forestier en fonction de différents scénarios d'aménagement forestier. / Populations of woodland caribou (Rangifer tarandus caribou) are declining throughout their range in North America. Natural predation, amplified by logging, has been identified as the main cause of decline. This project develops decision making tool in order to models changes in predation risk for the woodland caribou during forest succession for different harvest scenarios in Côte-Nord, Québec, Canada. These scenarios were explored for the years 2000 to 2150: (i) cuts limited to protection and replacement blocks, (ii) cuts allowed throughout the study area and (iii) no cuts from 2000 to 2150. An individual based model (IBM) was used to simulate the movements of woodland caribou, moose (Alces alces) and gray wolf (Canis lupus) in order to assess predation risk during forest succession. In general, predation risk was higher when cuts were confined to protection and replacement blocks. However not all results are consistent with conclusions from field-based studies, denoting the need to improve the IBM. Thus various recommendations are suggested to enhance the IBM in order to make this tool useful for long-term viability analysis of woodland caribou for different harvest scenarios.

Un zonage forestier incluant une sylviculture intensive d'arbres à croissance rapide sur une portion restreinte du territoire permettrait de répondre à la demande pour les produits du bois, réduire la pression sur les forêts naturelles, et augmenter la superficie d'aires protégées. Le peuplier hybride constitue un excellent candidat à la sylviculture intensive puisque sa croissance permet une récolte après 20 ans. Cette étude avait pour objectif d'évaluer les conditions environnementales qui optimisent la croissance du peuplier hybride en sol forestier boréal. Trois techniques d'aménagement sylvicole (la préparation mécanique du sol, le contrôle de la compétition végétale, et la fertilisation) ont été testées sur 40 hectares de plantations dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean. Des excavations de systèmes racinaires de peupliers, accompagnées d'incubations de sol à différentes profondeurs, ont été effectuées pour expliquer la réponse aux techniques d'aménagement. La compréhension du comportement des racines du peuplier a été approfondie par une expérience en pots, où des peupliers ont été plantés en présence de graminées et avec une distribution spatiale des nutriments homogène ou hétérogène. Les résultats suggèrent de favoriser la préparation mécanique du sol avant les autres techniques d'aménagement sylvicole puisqu'elle offre les meilleurs gains en croissance. La préparation par monticules s'avère être la meilleure méthode pour assurer la survie et la croissance des peupliers. Le développement du système racinaire est en effet grandement favorisé dans les monticules grâce au sol plus chaud et plus meuble, à une minéralisation accrue de l'azote, et à une faible compétition racinaire, ce qui donne accès à un large volume de sol et à un important réservoir de nutriments. Les racines de peupliers évitent effectivement la compétition, et ce, même à leur détriment, quand les zones les plus fertiles du sol sont occupées par la compétition. Pourtant, les résultats de l'expérience en pots démontrent que le peuplier peut malgré tout pénétrer dans la zone d'un compétiteur, si cette dernière est au moins aussi fertile que la sienne. Les racines de peuplier ont exploré davantage le sol et accédé ainsi à plus de ressources, malgré la présence de compétition, quand la distribution des nutriments était homogène. La croissance de la tige est dans ce cas semblable aux traitements sans compétition. Le peuplier réagit à la compétition et à la distribution spatiale des nutriments en modifiant son architecture racinaire, ce qui témoigne de sa grande plasticité. Cette étude favorisera le succès des plantations de peupliers hybrides, une condition gagnante du zonage forestier, en plus de générer des connaissances nouvelles pour mieux comprendre le comportement des plantes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : aménagement sylvicole, azote, compétition végétale, distribution spatiale des nutriments, fertilisation, peuplier hybride, plantation d'arbres à croissance rapide, préparation mécanique du sol, racines, sols forestiers.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Sous les latitudes tempérées, les aires de distribution respectives des espèces d’insectes sont généralement conditionnées par les températures hivernales au travers de seuils minimaux de tolérance pour la survie et le développement. Ainsi, le déplacement des aires de répartition est un des effets les plus notables du réchauffement climatique sur les espèces sensibles au froid. Cependant, les conséquences de la colonisation de nouveaux milieux par les espèces en expansion, notamment sur les interactions interspécifiques restent largement inexplorées. La processionnaire du pin est un ravageur d’origine méditerranéenne, dont l’aire de répartition s’est considérablement étendue vers le nord et en altitude ces deux dernières décennies. Cette expansion est liée à la hausse des températures hivernales qui permet une meilleure survie des colonies se développant durant cette période. Notre étude s’est développée autour de deux axes de recherches : (1) la réponse des ennemis naturels à l’expansion de leur hôte ; (2) l’impact de la colonisation sur une espèce protégée inféodée à la même ressource alimentaire, l’Isabelle de France. Nos résultats ont montré que dans les zones nouvellement colonisées, la processionnaire du pin est libérée de la pression de ses parasitoïdes oophages. Ainsi, au niveau du front d’expansion, une femelle de processionnaire du pin produira plus de descendants que dans le coeur de son aire de répartition. De plus, la défoliation par la processionnaire du pin a un effet négatif sur le développement des chenilles d’Isabelle de France. Nos résultats contribuent à comprendre les causes de l’expansion de ce ravageur forestier et ses conséquences sur les espèces autochtones des zones nouvellement colonisées. / Under temperate latitudes, low temperature is usually a key factor constraining the distribution of insects species through minimal thresholds required for survival and development. Thus, range shift is one of the striking effects of global warming observed in a number of cold- sensitive species. However, the consequences of such range shifts on inter-specific interactions are largely unexplored. The winterdeveloping pine processionary moth originated from the Mediterranean Basin but expanded considerably its range distribution towards higher latitudes and altitudes over the last two decades. This range expansion is clearly associated with better winter survival and enhanced feeding activity related to climate warming. Two research topics were developed in our study : (1) the response of natural enemies to an expanding host ; (2) the impact of the colonisation of new areas on an endangered moth species exploiting the same host tree, the Spanish moon moth. Our results show that in newly- colonized areas, pine processionary moth is released from its egg-parasitoids. Thus, near the expansion front, a female pine processionary moth will have more offspring than in the core of its distribution range. Moreover, previous tree defoliation by the pine processionary moth has a negative effect on the development of Spanish moon moth larvae. Our results contribute to understand the causes of the expansion of this forest pest and its consequences on species previously inhabiting the newly- colonized areas.

The aim of this study was to determine the frequency of adult disability caused by Forestier disease among skeletal material in monastic burial grounds and to compare it with the frequency of the lay cemeteries. Five cemeteries of the High Middle Ages to the early modern period, were divided into groups according to age and sex. Also, we evaluated the radiographs, investigated the frequency of adult disability caused by Forestier disease in the population. It was found that the disease in skeletal and X-ray material occurred more frequently among men than women, and did not occure until the age of 40. Furthermore, we found that the higher occurence was among monastic funerals. And since there is an increase Forestier disease in the present population. The question is, whether the external conditions, hence increasing obesity in the population, have an impact on the occurrence of Forestier disease.

Il demeure peu de peuplements forestiers anciens en Finlande. Il ne tarde donc à comprendre le développement et le maintien de ces peuplements afin de les conserver, mais aussi de restaurer les forêts dégradées et d'établir des plans d'aménagement écosystémique. L'objectif général de cette étude était de documenter la dynamique de trouées de peuplements anciens dominés par Picea abies (L. Karst) au nord de la Finlande. L'étude se divise en deux volets. Un volet caractérise la dynamique de trouées de peuplements dominées par P. abies du nord de la Finlande sur trois aspects: (1) la taille et la fraction des trouées, (2) les arbres créateurs de trouées, et (3) la régénération des trouées. Le second volet porte sur une reconstruction historique de la dynamique des troués en établissant la distribution de création de trouées et en estimant l'ouverture annuel de la canopée. L'aire d'étude se situe dans le Parc National de Pallas-Yllas Tunturi (67°30-67°44' N, 24°00-24°55'E) au nord-est de la Finlande, où l'on retrouve des peuplements anciens de P. abies. Les trouées ont été recensées sur six transects de 400m. Des données concernant la taille, la portion ouverte, les arbres créateurs de trouées et la régénération ont été récoltées. Avec des échantillons d'arbres créateurs de trouées, nous avons daté les trouées et établi une rétrospective des perturbations des dernières 300 années en utilisant des analyses dendrochronologiques sur les patrons de croissances des cernes. La taille moyenne des trouées est plus grande que les études passées, supportant ainsi la faible densité et productivité de la location septentrionale de l'étude. La prédominance des vents sud-ouest a influencé la direction de chute des arbres créateurs de trouées. Bien que le recrutement se constitue principalement d'espèces tolérantes à l'ombre dans les trouées, leur petite taille suggère que la fermeture d'une trouée est lente. De plus, le recrutement ne semble pas influencé par les microsites engendrés par les arbres créateurs de trouées étant donné que la majorité des semis recensées dans les trouées sont établis sur des microsites non-perturbés. La distribution irrégulière des périodes de création de trouées et l'absence de pic distinct d'année créatrice de trouées confirment l'occurrence continue d'un régime de perturbation de trouées de petite envergure dont le temps de rotation est estimé à 250 années. Bien qu'aucune perturbation de grande échelle connue n'ait pris cours sur le territoire, les patrons de croissances de plusieurs P. abies ont enregistré de forte reprise de croissance. La plus importante période de reprise de croissance eut lieu de 1816-1826. Une perturbation intermédiaire est probablement tenue en cause. En conclusion, nos résultats démontrent que la dynamique de trouées est continue dans le temps malgré son asynchronisme et que la plupart des P. abies ressentent moins une reprise de croissance au cours de leur existence. Un aménagement forestier fait sur de longue rotation avec de multiples interventions est donc suggéré pour les peuplements dominés par P. abies; par contre la viabilité économique est peu probable. En termes d'écologie forestière, ce travail suggère que la dynamique de trouées est difficilement de mener des généralisations pour l'ensemble de la forêt boréale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Dendrochronologie, Dynamique de trouées, Finlande, Forêt boréale, Picea abies, Reprise de croissance.

Au fur et à mesure de sa décomposition, le bois mort s'intègre à la couverture morte (horizon LFH) du sol sous forme de bois enfoui et fini par s'incorporer à la fraction stable de la matière organique du sol. Nous avons émis l'hypothèse que le bois mort enfoui contribue à la rétention en eau des sols grossiers et de ce fait, participe à la productivité des peuplements de pin gris occupant ces sols. Douze peuplements naturels de pin gris (Pinus banksiana L.) issus de feu, ont été échantillonnés à travers l'Abitibi ouest. À l'intérieur de chaque peuplement, nous avons procédé à l'échantillonnage des débris ligneux grossiers (DLG), du sol ainsi que de trois arbres dominants pour estimer l'indice de qualité de la station (IQS). La quantité de bois mort enfouie dans la couverture morte variait entre 1 à 57 m3 ha -1 et pouvait représenter jusqu'à 92 % de la masse totale de bois mort (incluant les chicots et les billes). La rétention en eau disponible du bois mort est négligeable comparativement à celle du sol minéral et n'était pas un facteur déterminant dans la productivité des sites. Nous n'avons pas pu faire ressortir une relation entre la rétention en eau des bois mort enfouis et la productivité. Cependant, le bois enfoui avait un effet positif sur la capacité d'échange cationique (CEC) de la couverture morte alors que cette dernière expliquait 64 % de l'indice de qualité des stations. La conservation du bois mort sur les dépôts grossiers doit être envisagée si on veut assurer le maintien de la productivité de ces sites. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Pin gris, Succession, Bois mort, Productivité, Sols forestiers.

En forêt boréale, sur la grande ceinture argileuse du Nord-Ouest du Québec, on reconnaît que l'introduction des activités anthropiques a mené à une transition de peuplements résineux en peuplements mixtes et feuillus. Cette augmentation de la proportion de feuillus de lumière par rapport aux peuplements d'origine se nomme enfeuillement. Les industriels de la région dépendant d'un approvisionnement en résineux sont particulièrement préoccupés face à la prolifération du peuplier faux-tremble. Le but de cette étude vise à caractériser l'importance et l'étendue du processus d'enfeuillement par le peuplier faux-tremble des pessières noires pour la portion de la grande ceinture d'argile soumise à l'aménagement forestier. Pour se faire, deux approches ont été employées. Dans un premier temps, la base de données « SIFORT » contenant les données cartographiques des trois programmes d'inventaire décennal du ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec a été utilisée. Les analyses ont permis de dresser pour les régions écologiques 5a de la sapinière à bouleau blanc de l'ouest et 6a de la pessière à mousses de l'ouest, un bilan des transformations qu'a subi le couvert forestier sous l'influence de la coupe totale au cours des 30 dernières années. Dans un deuxième temps, des photographies aériennes remontant jusqu'aux années 1970 ont été interprétées afin d'évaluer le pourcentage de peupliers faux-tremble dans des pessières noires sur argile mésique avant et après coupe totale. Une collecte de données sur le terrain a été réalisée afin de valider les observations photos et de recueillir des informations sur le coefficient de distribution des tiges et l'épaisseur de la matière organique. Les résultats des analyses SIFORT montrent que les stations fertiles avec un drainage modéré à imparfait sont les premières à voir émerger une régénération arborescente. Les argiles mésiques s'avèrent être particulièrement susceptibles à un enfeuillement par le peuplier faux-tremble. De plus, la région 6a apparaît moins propice à un enfeuillement que la région 5a, vraisemblablement en raison de son abondance de milieux humides et organiques qui freine la propagation du peuplier faux-tremble. Les résultats de la photo-interprétation et de la validation terrain indiquent que les îlots de peuplier faux-tremble contenus dans les pessières à épinette noire sur argile mésique gagnent en densité et en superficie suite à la coupe totale. Les îlots augmentent habituellement d'une classe de recouvrement à la fois, ce qui suggère un phénomène d'enfeuillement allant en s'aggravant si les conditions édaphiques le permettent. Cependant, la pessière pure (0% de peuplier) est relativement réfractaire à renfeuillement et les dépôts organiques apparaissent limiter l'intrusion du peuplier. Finalement, le peuplier n'apparaît pas constituer une menace pour la pérennité de l'épinette noire. Sa présence historique dans la composition de la mosaïque forestière de la région apparaît davantage lui conférer le statut d'espèce de succession. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Peuplier faux-tremble, Pessière noire, Coupe totale, Enfeuillement, SIFORT, Photographies aériennes.