Bien que l'aménagement forestier écosystémique basé sur les perturbations naturelles soit généralement proposé afin de poursuivre la récolte de la matière ligneuse tout en conservant la biodiversité, son efficacité doit être démontrée. Dans ce mémoire, je compare les assemblages de carabes et d'araignées retrouvés dans une chronoséquence de peuplements naturels d'épinette noire enclins à la paludification à ceux de peuplements de même type ayant subi des CPRS traditionnelles et des coupes partielles sensées reproduire ou conserver des structures de peuplements anciens. Les 1 618 spécimens de carabes (Coleoptera : Carabidae) et 1l 628 spécimens adultes d'araignées (Araneae) totalisant 163 espèces qui sont inclus dans cette étude ont été récoltés par pièges-fosses lors des étés 2007 et 2008. Les deux taxons à l'étude ont montré des changements dans leurs assemblages lors du vieillissement naturel des peuplements, mais leur réponse aux traitements sylvicoles a été très différente. Pour les carabes, la coupe n'a pas eu d'effet remarquable. Ceci s'explique par l'effet important de l'épaisseur de la matière organique qui s'accumule avec le temps passé en absence de feu. Pour les araignées, les coupes ont favorisé des assemblages qui n'avaient pas d'équivalent dans la gamme de peuplements naturels utilisés comme référentiel. L'importance de la surface terrière pour les araignées et de la matière organique pour les carabes conduisent à proposer une modification des stratégies de coupe afin de mieux tenir compte de ces deux attributs forestiers dans l'émulation des perturbations naturelles. Dans une optique d'aménagement et de conservation par filtre brut, les coupes partielles pourraient être efficaces en étant pratiquées dans des peuplements productifs afin de laisser sur pied une surface terrière assez importante pour être représentative de celle des vieux peuplements de la mosaïque qui résulte des régimes de perturbations naturelles de la région. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : arthropodes terricoles, araignées (Araneae), carabes (Coleoptera : Carabidae), filtre brut, chronoséquence, coupes partielles, CPRS, pessière noire.

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.

Les forêts de feuillus dans le Nord-Est de l'Amérique du Nord font face à de grands changements au niveau de la composition et de la coexistence d'espèces tolérantes à l'ombre. Parmi ces espèces, on retrouve le hêtre à grandes feuilles (FG: Fagus grandifolia) et l'érable à sucre (AS: Acer saccharum). Durant les dernières décennies, plusieurs études ont observé une augmentation considérable de jeunes tiges de FG en sous-étage alors que AS montrait un dépérissement généralisé dans les canopées des forêts feuillues du sud du Québec. Il a été proposé que le dépérissement des AS matures soit lié à des changements dans les propriétés du sol qui affecterait sa croissance et sa vigueur. De plus, d'autres études ont proposé que ces mêmes modifications de propriétés du sol lorsque associées avec une diminution de l'intensité de perturbation du couvert pourraient favoriser l'établissement et la croissance d'une régénération en hêtre plutôt qu'en érable à sucre. Deux études ont été établies. (i) Dans un premier temps, un territoire de 1272 km2 a été couvert en Outaouais et 56 peuplements d'érablières y ont été échantillonnés. Les peuplements ont été sélectionnés selon un gradient de lumière et de fertilité de sol. Le gradient de lumière a été obtenu en sélectionnant un gradient de perturbations du couvert, des peuplements ayant été subies dans le passé (T: forêts non aménagées; CJ: coupe de jardinage; CT: coupe totale). Ensuite, la sélection des sites a été faite en fonction de la fertilité du sol prédite par cartographie (sites pauvres, moyens, riches). Dans chaque peuplement, des mesures sur la surface terrière, la croissance radiale, la densité en gaules des deux essences ont été prises et analysées en fonction de la disponibilité en lumière et la fertilité des sols à l'aide de modèles mixtes. (ii) Dans un second temps, une étude semi-contrôlée a été réalisée dans un peuplement d'érablière de 15.36 ha à proximité du Lac Gagnon au Nord-Est de Duhamel. Dans cette étude des combinaisons de traitement (ouverture du couvert et chaulage) ont été réalisées aléatoirement sur 24 sites de 0.64 ha. Les mêmes paramètres (lumière et sol) ont été à l'étude mais un effort d'échantillonnage supplémentaire a été mis dans l'estimation de la performance des semis de AS et FG. Des mesures sur la densité, la croissance annuelle en hauteur, la morphologie, la physiologie et l'allocation de biomasse des semis ont été prises et analysées en fonction de la disponibilité en lumière et de la fertilité des sols. Pour l'étude sur l'historique de perturbation, nos résultats n'ont montré aucune variabilité dans la fertilité des sols échantillonnés (malgré la présélection) et que ceux-ci se sont tous avérés relativement pauvres (e.i., Ca, Mg et P) suite à nos analyses. Sur une période de 50 ans, l'intensité de l'historique de perturbations a grandement modifié la composition de la canopée. Par contre, la fertilité du sol, l'historique de perturbations ainsi que leur interaction n'ont pas eu d'effets significatifs pouvant expliquer la variation de la densité actuelle, absolue ou relative, des gaules de AS et FG. Les résultats montrent que la croissance radiale des gaules de AS a effectivement mieux répondu à une grande ouverture de la canopée (CT), sur sols pauvres, mais n'a pas pu surpasser la croissance des gaules de FG. Un seuil critique de disponibilité en lumière où la performance des 2 espèces serait inversée n'a cependant pas pu être confirmé. Pour l'étude semi-contrôlée, l'abondance en semis de AS a eu tendance à augmenter avec la combinaison d'une grande ouverture de la canopée (CT) et le chaulage du sol. La croissance annuelle en hauteur des semis de AS a également été avantagée par ses mêmes conditions. Les semis de AS et de FG ont montré très peu de différences dans leur réponse morphologique et physiologique à un grand gradient d'ouverture du couvert et au chaulage. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Acer saccharum, Fagus grandifolia, fertilité des sols, historique de perturbations, lumière

Le feu dynamise la forêt boréale. De part son long cycle de feu, la forêt boréale de l'est du Québec présente une proportion élevée de vieilles forêts. Les perturbations secondaires y maintiennent une grande hétérogénéité dans l'habitat, permettant la présence d'une diversité d'espèces végétales. La coupe à blanc, qui a également eu lieu sur ce territoire, produit des impacts sur la végétation et le sol qui diffèrent de ceux du feu de forêt. Ceci peut conduire à une dissociation entre les successions végétales après coupe et après feu, en termes de diversité, de composition en espèces ou de variabilité dans les communautés végétales de sous-bois. Afin d'étudier ceci, nous avons comparé des chronoséquences après coupe et après feu. Notre dispositif se situe dans la Côte-Nord et comprend deux chronoséquences formées de 25 peuplements issus de feux et de 28 peuplements issus de coupes à blanc. La chronoséquence après feu comprend 5 classes d'âge, la dernière >200 ans, alors qu'après coupe, les classes sont 20-50 ans et 50-80 ans. Les variables environnementales ont été étudiées à l'intérieur d'une placette circulaire de 400 m2 et portent sur la structure et la composition du peuplement, le bois mort, le parterre forestier et le sol. Les plantes vasculaires et les bryophytes ont été inventoriées dans 20 quadrats de 1 m2. Des indices de biodiversité, des analyses de redondance (RDA) et des analyses de correspondance détendancées (DCA) ont été utilisés. Après un feu, une plus grande hétérogénéité de l'habitat s'observe en début de succession et après 150 ans, associée à une richesse plus élevée en plantes vasculaires et non-vasculaires. À la fermeture de la canopée, une diminution des espèces intolérantes à l'ombre se produit ainsi qu'une augmentation des mousses hypnacées au sol. Le parterre forestier présente alors moins de micro-habitats disponibles, ce qui explique la diminution de la richesse des bryophytes. Après 150 ans, les espèces plus sensibles et dépendantes des micro-habitats, telles les hépatiques, sont davantage riches et répandues. Ceci semble dû à la présence du sapin baumier et des perturbations secondaires. La variabilité de la composition des plantes vasculaires devient maximale en vieille forêt, ce qui peut s'expliquer par les divergences successionnelles des peuplements. De son côté, la coupe à blanc ne diminue pas la diversité des plantes vasculaires et non-vasculaires de sous-bois par rapport au feu pour les peuplements de même âge. Cependant, nous n'avons pas observé les mêmes changements successionnels pour les mêmes groupes d'espèces après coupe. La dominance des espèces résiduelles de forêt mature après coupe empêche la présence de changement chez les plantes vasculaires à la fermeture de la canopée. Toutefois, la richesse des hépatiques diminue dans le temps après coupe. Les limitations en quantité et en qualité du bois mort dans les peuplements coupés à blanc peuvent limiter les micro-habitats disponibles et constituer une atteinte au maintien des espèces sensibles sur ces territoires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : feu de forêt, coupe à blanc, forêt boréale, plantes de sous-bois, bryophytes, diversité, hétérogénéité de l'habitat