Dans le domaine bioclimatique de la Pessière à mousses de l'Ouest au Québec, le feu est la principale perturbation écologique naturelle régissant la dynamique du couvert forestier. Bien que le sapin baumier (Abies balsamea) soit une espèce moins bien adaptée à cette perturbation, on y trouve néanmoins de petites sapinières, souvent cantonnées à des versants de collines qui agissent parfois comme des barrières topographiques contre la propagation du feu. L'objectif principal du présent mémoire était de reconstituer l'histoire postglaciaire de la végétation et des feux d'une station occupée par une sapinière à bouleau à papier située au sein de la portion centrale de la Pessière à mousses de l'Ouest. Afin de répondre à cet objectif, des analyses polliniques, macrofossiles et anthracologiques d'une carotte sédimentaire prélevée à la bordure d'une tourbière au contact de la sapinière furent effectuées. L'histoire de la végétation a débuté il y a environ 8900 ans A.A. par la formation d'une pessière. De nombreux charbons bois témoignent que les feux étaient alors fréquents. Le sapin baumier s'est installé localement il y a environ 7350 ans A.A., et sa représentation pollinique fut maximale jusque vers 5550 ans A.A. Des feux sont survenus durant cette période, mais la quantité de charbon dans les sédiments était nettement moins élevée que précédemment. La représentation pollinique du sapin a ensuite diminué mais elle est demeurée stable jusqu'à nos jours lors d'une recrudescence de feux. Les résultats suggèrent que la sapinière à bouleau à papier s'est maintenue localement depuis plus de 7000 ans A.A. et ce, malgré l'occurrence de plusieurs feux. Les feux survenus lors du maximum d'abondance du sapin baumier étaient probablement moins fréquents et moins sévères que ceux de l'Holocène supérieur. La sapinière se serait donc maintenue localement pendant plusieurs millénaires malgré le fait qu'elle a évolué dans un environnement de feu.

En Haute-Mauricie, des îlots de bouleau jaune se trouvent au cœur de la sapinière à bouleau blanc au-delà de l’aire de répartition continue de l’espèce. Des analyses paléoécologiques d’une tourbière et d’un humus forestier prélevé au sein d’un îlot furent effectuées afin de reconstituer l’histoire postglaciaire de la végétation et d’obtenir des informations sur la dynamique à long terme du bouleau jaune. Il y a 7000 ans, le bouleau jaune était probablement plus abondant et son aire de répartition continue devait s’étendre plus au nord qu’aujourd’hui. Au cours de l’Holocène supérieur, un phénomène régional de « boréalisation » est survenu, marqué par une recrudescence de certains conifères au détriment d’autres espèces comme le bouleau jaune. Les îlots actuels représenteraient des vestiges de cette ancienne extension. Ils devraient être protégés puisque le bouleau jaune représente un élément important de biodiversité et que sa survie semble compromise en réponse aux changements environnementaux.

L'accélération du développement industriel a eu des répercussions importantes sur le climat planétaire, en particulier sur le réchauffement des pôles au cours des dernières décennies. Afin d'anticiper les changements climatiques futurs, il faut comprendre la variabilité naturelle actuelle et passée du climat. Dans le cadre de ma thèse doctorale, je me suis intéressé à l'histoire climatique du Nunatsiavut, une région subarctique peu documentée du Labrador (Canada). L'analyse palynologique des enregistrements géologiques conservés dans les sédiments océaniques permet d'établir un lien entre les paramètres environnementaux modernes et passés caractérisant les conditions de surface océanique (température, salinité, durée du couvert de glace, productivité primaire). Tout d'abord, j'ai décrit les assemblages modernes de kystes de dinoflagellés (= dinokystes) de quatre fjords du Nunatsiavut (Nachvak, Saglek, Okak et Anaktalak) localisés le long d'un gradient latitudinal. L'apparition et la dominance de kystes de dinoflagellés autotrophes caractérisent les fjords du Sud (Okak et Anaktalak). La présence dans le fjord d'Anaktalak de kystes calcaires de Scrippsiella cf. S. crystallina, indicateur de pollution anthropique, illustre vraisemblablement l'impact négatif de la mine de nickel récemment implantée dans la région. Ensuite, j'ai analysé de séquences sédimentaires courtes (25-30 cm) prélevées à Nachvak, Saglek et Anaktalak. Les assemblages fossiles de dinokystes et du pollen décrivent l'histoire climatique et océanique de la région au cours des derniers 150-300 ans. Bien que la tendance climatique en Arctique soit au réchauffement, les reconstitutions paléocéanographiques suggèrent une résilience climatique au Labrador, accompagnée d'un léger refroidissement des eaux de surface dans les fjords de Saglek et d'Anaktalak. Les assemblages fossiles du pollen illustrent ce refroidissement sur terre par un déplacement de la limite des arbres vers le sud. Finalement, l'analyse d'une séquence sédimentaire longue (812 cm) prélevée dans le fjord de Nachvak, en utilisant une approche multi-proxy combinant une solide chronologie AMS-14C et les assemblages de fossiles de grains de pollen et de dinokystes, a permis de reconstituer l'histoire climatique des 7 000 dernières années. Les reconstitutions paléocéanographiques dans le fjord de Nachvak révèlent un climat du début de l'Holocène influencé par l'Atlantique Nord, alors qu'une grande stabilité climatique est observée pour les 1 000 dernières années, probablement due à un effet de « barrière » du courant du Labrador qui charrie des eaux froides de l'Arctique.

Dans le contexte d'études visant à établir des liens entre les paysages forestiers naturels actuels et la façon dont ils se sont transformés au cours de l'Holocène (variabilité naturelle), il est important de définir des stratégies sylvicoles qui répondent aux critères de la mise en place de l'aménagement écosystémique. Au sein du domaine bioclimatique de la pessière à mousses de l'Ouest du Québec, certains paysages forestiers sont aujourd'hui caractérisés par de vastes peuplements de début de succession dominés par le peuplier faux-tremble et le pin gris. Les objectifs de cette étude étaient 1) de reconstituer l'histoire postglaciaire de la végétation et des feux d'un secteur dominé par de tels peuplements, et 2) de préciser leur variabilité naturelle plurimillénaire. À cette fin, les paysages forestiers d'un territoire couvrant une superficie de 4000 km2 dans la région de la plaine du lac Matagami ont d'abord été caractérisés. Dans un deuxième temps, l'histoire de la végétation et des feux a été reconstituée à l'aide de l'analyse pollinique et anthracologique de deux tourbières. Les lieux de prélèvement des sédiments ont été choisis en fonction d'obtenir un enregistrement local et extra-local de l'histoire des forêts jouxtant chacune des tourbières. Les résultats montrent que la majeure partie de l'Holocène (7000 à 1000 ans A.A.) a été caractérisée des feux peu fréquents qui ont permis le maintien de paysages dominés par la pessière noire à sapin baumier. Au cours des 1000 dernières années, des feux plus fréquents et sans doute plus sévères et de plus grandes étendues ont provoqué une diminution de l'abondance du sapin et une augmentation des espèces de début de succession. Les feux du dernier millénaire seraient ainsi à l'origine des actuels peuplements de début de succession qui se maintiendraient selon une dynamique de récurrence.

L’histoire et la transformation d’un paysage forestier d’une région côtière du centre-nord du Labrador (Canada) ont été étudiées dans cette recherche par l’entremise d’une approche multidisciplinaire intégrant des méthodes associées aux sciences naturelles et aux sciences sociales. Cette étude visait plus précisément à : 1) documenter l’histoire de la végétation durant l’Holocène moyen et récent en relation avec les changements climatiques et les activités humaines; 2) à déceler les impacts des activités humaines sur la composition et la structure de la forêt et 3) à mettre en évidence l’importance économique et culturelle de cette dernière pour une communauté inuite. Les résultats des analyses polliniques et macrofossiles ont permis de retracer les changements ayant affecté les communautés végétales sur une longue échelle temporelle. Ces résultats représentent une contribution importante à l’étude de la paléoécologie terrestre du Labrador, en détaillant l’histoire de la végétation sur près de 5000 ans et en la corrélant à un cadre climatique régional. En particulier, des changements dans les assemblages végétaux ont montré le déclin de l’épinette et l’abondance accrue du mélèze à la fin du 18e siècle, ainsi que la paludification du milieu. Ces changements écologiques sont survenus au moment de l’établissement des Européens sur la côte du Labrador, et seraient expliqués par l’augmentation de la demande locale pour le bois comme matériel de construction et de chauffage. Les résultats dendroécologiques ont, de leur côté, documenté l’historique et les impacts de la coupe de bois sur les forêts durant le 20e siècle. La récolte de bois a affecté la structure d’âge de la forêt, qui est caractérisée par l’absence de vieux arbres et de bois mort. Des épisodes de détentes de croissance ont été enregistrés par les arbres survivants, témoignant du caractère chronique de la coupe. Cette dernière s’est pratiquée de manière plus intensive près de la communauté, mais a aussi été effectuée autour d’anciens établissements en périphérie du village. Les activités de coupe ont été analysées dans leur contexte historique et culturel grâce au volet ethnographique de l’étude. Ainsi, des entrevues conduites avec des experts locaux (chasseurs, aînés, décideurs) ont permis de documenter les patrons d’utilisation du bois et la place de cette ressource dans l’économie de subsistance des Inuit de Nain. Le bois constitue encore aujourd’hui une ressource clé pour les résidents, qui le récoltent principalement durant l’hiver pour leurs besoins de chauffage. Cette recherche amène une perspective nouvelle sur l’écologie historique de la région de Nain, en faisant ressortir les liens entre les changements écologiques et les changements socio-économiques et la manière dont ils ont transformé le paysage forestier. / In this research, we used a multidisciplinary research approach that included methods from both the social and natural sciences to study the history and transformation of a forest landscape on the central-north coast of Labrador (Canada). This study aimed more precisely at: 1) documenting the history and vegetation during the middle and late Holocene in relation to climate change and human activities; 2) identifying the impacts of human land use on the composition and structure of the forest and 3) highlighting the economic and cultural importance of the forest for an Inuit community. The results obtained through pollen and plant remain analysis allowed for the reconstruction of plant community changes on a wide temporal scale. These results represent an important contribution to terrestrial paleoecology in Labrador, by providing a 5000 year record of vegetation history and correlating it with a regional climatic context. In particular, changes in plant assemblages showed the decline of spruce at the end of the 18th century, which was soon followed by the increased presence of larch. This pattern appears to be related to the paludification of the milieu. These ecological changes occurred at the time of European settlement on the Labrador coast and can be explained by the increase in the demand for local wood for fuel and lumber. Furthermore, dendroecological results documented the history and impacts of wood harvesting during the 20th century. Wood cutting altered the forest age structure, which is characterised by the absence of old and dead trees. Growth release events were recorded by surviving trees, testifying of the chronic nature of cutting activities. The latter were more intensive near the community, but were also taking place around former small establishments in the region. Wood harvesting practices were analysed in their historical and cultural context through the ethnographic component of the study. Thus, interviews conducted with local experts provided insight on wood use patterns and the place of this resource in the subsistence economy of the Inuit of Nain. Wood is still today a key resource for residents, who harvest it mainly during winter for their heating needs. This research contributes a new perspective to the historical ecology of the Nain region by emphasizing the connections between ecological and socio-economic changes and the way they transformed the forest landscape.

Cette recherche porte sur l'étude paléoécologique d'une tourbière à palses, située à l'intérieur des terres, au-delà de la limite marine de la mer de Tyrrell, sur la rive nord du lac à l'Eau-Claire (Wiyâshâkimî en langue crie). L'objectif principal est de retracer l'impact des changements climatiques sur l'évolution temporelle de cet écosystème. L'analyse de macrorestes végétaux extraits de la tourbe accumulée depuis la déglaciation nous a permis de reconstituer l'évolution des conditions trophiques de la tourbière depuis sa formation. L'accumulation de la matière organique a débuté vers 6290 ans BP (années étalonnées). Par la suite l'évolution de la tourbière a suivi trois étapes successives: une étape d'étang (de 6290 à 5790 ans étal. BP), une étape de tourbière minérotrophe (de 5790 à 4350 ans étal. BP) et une étape de tourbière ombrotrophe (à partir de 4350 ans étal. BP). L'installation du pergélisol menant à la formation de la palse est survenue vers 160 ans étal. BP. La dégradation des palses et la formation subséquente d'une mare de thermokarst auraient été engendrées par le réchauffement climatique qui a commencé au début du siècle. Ainsi, l'étude de l'évolution de la mare de thermokarst située en marge de la tourbière à palse indique la succession de trois phases distinctes, subaquatique, minérotrophe et ombrotrophe. La comparaison de nos résultats avec ceux portant sur les tourbières à palses situées près de la baie d'Hudson et de la baie de James suggère que la continentalité n'a pas influencé d'une façon significative l'évolution de la tourbière du Lac à l'Eau-Claire.