Mémoire (M.Ress.Renouv.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1999. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Mémoire (M.Ress.Renouv)--Université du Québec à Chicoutimi, 1999. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Mémoire (M.Ress.Renouv.)--Université du Québec à Chicoutimi, 2001. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (D.Sc.Env.) -- Université du Québec à Chicoutimi, 2003. / Bibliogr.: f. 110-115. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (M. Sc.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 34-36.

La production des arbres de Noël représente un marché distinct et marginal comparé aux autres types de production végétale. En effet, comme la valeur des arbres vendus dans ces activités économiques est proportionnelle à la qualité du feuillage, les différents facteurs influençant ce paramètre sont donc dominants dans les considérations des organismes régissant et encadrant cette culture. Les maladies d’origine fongique s’attaquant au feuillage des arbres de Noël représentent un phénomène environnemental important dans cette optique, engendrant des pertes de plus en plus prononcées dans les plantations du Québec. Dans le cas de cette province, considérée comme la plus grande productrice canadienne, la majorité des plantations produisent des sapins baumiers (Abies balsamea) qui sont, depuis ces dernières années, en proie à une maladie foliaire nommée la brûlure de la pousse. Cette maladie, causée par Delphinella abietis et Delphinella balsameae, est caractérisée par des symptômes comme un recroquevillement des aiguilles faisant partie des pousses de l’année, en plus de l’apparition de fructifications foncées visibles à l’oeil nu un an après l’infection. Même si des traitements aux fongicides sont présentement employés dans le but de contrôler cette maladie, la minime quantité d’informations disponibles au sujet des agents causaux et du cycle d’infection rend ces tentatives peu efficaces et relativement dommageables pour l’environnement. De plus, les seuls diagnostiques présentement disponibles pour les organismes de dépistage sont les observations au microscope des structures de dissémination qui n’est possible qu’à l’apogée des symptômes, rendant les diagnostics inefficaces pour contrer la maladie. Le but de ce projet de recherche était donc d’en apprendre davantage sur le cycle d’infection du Delphinella au Québec, de pouvoir isoler et caractériser les différents champignons qui sont présents au cours de la brûlure de la pousse et finalement de produire des outils diagnostiques, basés sur la technique des PCRs, qui permettraient de détecter plus rapidement et efficacement les agents pathogènes impliqués dans la brûlure de la pousse. À l’aide d’échantillonnages réguliers au courant des étés 2015 et 2016, des tendances plaçant les étapes critiques du cycle d’infection au début du mois de juin ont pu être observées par rapport à la dissémination des spores. Les échantillons récoltés en plantation suite à l’exposition ont permis l’acquisition d’aiguilles infectées qui ont été utilisées afin de pouvoir isoler les agents causaux de cette maladie. En effet, la dissection et le broyage des fructifications suivis par la mise sur milieu de culture des lysats résultants ont permis d’isoler plusieurs endophytes du sapin baumier. De plus, des isolements ont aussi été effectuée en plaçant au-dessus de la surface de milieux de culture stériles des fructifications, associées aux symptômes de la maladie, pendant l’étape de la dissémination et en obtenant ainsi une multitude de colonies appartenant à la même espèce. Dans les deux cas, l’identification moléculaire à l’aide du séquençage de la région ITS a permis de mettre en évidence l’acquisition d’isolats appartenant à l’espèce D. balsameae. Une autre espèce d’agent pathogène, Sydowia polyspora, a aussi été isolé à plusieurs reprises au cours du projet. Des protocoles de PCR basés sur la technique de type « touchdown » ont été développés afin de pouvoir détecter ces deux agents pathogènes dans les aiguilles de sapins. Pour ce faire, la région ITS ainsi que deux autres régions génétiques, le gène codant pour le facteur d’élongation 1 alpha (EF1A) et le gène codant pour la beta-tubuline (BTUB) ont été séquencés chez les isolats afin de concevoir des amorces spécifiques à l’ADN génomique des espèces ciblées. Les amorces se sont avérées efficaces pour détecter spécifiquement les deux champignons étudiés dans les aiguilles de sapins avec un seuil de détection de 10 ng/μl. De plus, ces outils de détection ont permis de déterminer des tendances quant à l’occurrence de D. balsameae qui n’est détecté que dans des aiguilles infectées et S. polyspora qui est autant retrouvé dans les aiguilles infectées que saines. Finalement, des sapins baumiers juvéniles ont été mis ou non en contact avec des aiguilles contaminées et apparemment matures en ce qui a trait à la dissémination des ascospores afin de confirmer le rôle d’agent pathogène de D. balsameae dans l’établissement de la brûlure des pousses. Deux mois après l’exposition, les arbres présentaient des symptômes de stress qu’ils aient ou non, été exposés à l’agent pathogène. Par contre, D. balsameae a pu être détecté avec les outils de diagnostic seulement dans certains des arbres exposés aux aiguilles porteuses de spores. Le projet a permis le développement d’outils qui pourront être appliqués dans la lutte contre cette maladie en expansion.

L'objectif de cette étude était de comparer les effets de l'éclaircie précommerciale d'hiver (ÉPCH) à ceux de l'éclaircie précommerciale conventionnelle (ÉPC) sur l'habitat du lièvre d'Amérique (Lepus americanus) et de l'orignal (Alces alces). L'éclaircie précommerciale d'hiver suit les mêmes règles d'application que l'éclaircie précommerciale conventionnelle mais elle est effectuée sur le couvert de neige. Les effets de l'ÉPCH sur la qualité nutritive des feuilles et des pousses annuelles étaient assez minimes. Par ailleurs, dans plusieurs cas, l'ÉPCH offrait un meilleur couvert pour le lièvre que l'ÉPC et elle offrait une production annuelle de bouleau blanc (Betula papyrifera) supérieure à l'ÉPC dans la strate d'alimentation de l'orignal (100-200 cm). À court terme, l'ÉPCH semble donc un meilleur traitement que l'ÉPC pour l'habitat du lièvre et de l'orignal. Le différentiel de hauteur et le différentiel de diamètre du sapin au moment de l'éclaircie sont les 2 variables les plus importantes pour expliquer ces différentiels (5 et 10 années suivant le traitement) par rapport aux arbres concurrents. L'ÉPCH diminue la compétition autour des arbres dégagés pendant au moins 10 années.

L’épidémie de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE) ayant débuté en 2006 au Québec a désormais affecté plus de 7 million d’hectares. Bien que l’abondance et la vigueur de la régénération préétablie soient des facteurs de haute importance concernant la composition et la productivité futures des forêts, très peu d’études ont ciblé la façon dont celles-ci sont affectées par la TBE. La coupe de récupération post-TBE deviendra un enjeu économique majeur en zone boréale et la réduction de son impact passe par une compréhension des processus écologiques affectés par l’épidémie en cours. La présente étude vise à approfondir les connaissances de l’impact d’une épidémie de la TBE et de la coupe de récupération post-TBE sur la défoliation subie par la régénération préétablie de peuplements mixtes de sapin baumier et d’épinette noire. Les objectifs spécifiques sont d’abord d’évaluer l’effet de la hauteur et de l’espèce des tiges de régénération, ainsi que de la composition du peuplement, sur la défoliation subie par la régénération préétablie. Ensuite, d’évaluer l’effet de la coupe de récupération sur cette défoliation. Les résultats démontrent que la hauteur, l’espèce, la composition du peuplement et la coupe de récupération affectent toutes significativement la défoliation subie par la régénération. Les individus plus grands, les tiges de sapin baumier et toutes les tiges se trouvant dans des sapinières subissent davantage de défoliation. La défoliation des tiges d’épinette noire dans les pessières était radicalement plus élevée dans les sites récupérés comparativement aux sites naturels, ce qui pourrait influencer la composition future de ces peuplements. Davantage d’études long-terme sont nécessaires afin de mieux comprendre la dynamique sous la canopée durant une épidémie de la TBE, en particulier dans des peuplements dominés par l’épinette noire, ce qui permettrait une meilleure gestion écosystémique de nos forêts et une diminution leur susceptibilité à la TBE. / Since 2006, the area defoliated by the spruce budworm (SBW) in Quebec has doubled almost every year, and it has now affected more than 7 million hectares. Although advance regeneration abundance and vigor are critical factors determining future forest composition and productivity, very few studies have focused on how they are affected by a SBW outbreak. In the years to come, post-SBW salvage logging will become a major economic issue in boreal forests and reducing its impact involves an understanding of the ecological processes affected by the outbreak in progress. This study aims to determine the impact of SBW outbreaks and of post-outbreak salvage logging on the defoliation sustained by advance regeneration in mixed stands of balsam fir and black spruce. The specific objectives were, first, to assess the effect of regeneration height and species (balsam fir or black spruce), as well as canopy composition, on the defoliation of advance regeneration. Second, to evaluate whether the defoliation sustained by advance regeneration is greater in salvage logged sites or in natural stands of different compositions. Results showed that height and species of regeneration, canopy composition and salvage logging all significantly affected defoliation. Taller advance regeneration, balsam fir advance regeneration, and all regenerating stems in fir-dominated stands sustained more defoliation. Defoliation sustained by black spruce regeneration was much greater in post-outbreak harvested stands than in the understory of natural sites. Harvesting stands with an important component of black spruce regeneration could potentially reduce the future abundance of black spruce, the preferred species for harvesting. Long-term studies are needed to better understand the dynamics in the regeneration layer during a SBW outbreak, particularly in spruce-dominated stands, to conduct better ecosystem-based management and to help reduce the overall susceptibility of our forests.

La structure phylogéographique et l’histoire postglaciaire du sapin baumier (Abies balsamea), ont été étudiées en utilisant l’ADN mitochondrial (ADNmt) et l’ADN chloroplastique (ADNcp). La différenciation génétique entre populations est ainsi apparue importante pour l’ADNmt (dispersé par les graines) et pour l’ADNcp (dispersé par le pollen puis par les graines), impliquant donc un flux de gènes par le pollen plus restreint chez le sapin baumier que celui habituellement observé chez d’autres conifères boréaux. Cette faible dispersion du pollen est supposée due aux propriétés structurales et la faible production de pollen, mais aussi à la récurrence des épidémies de tordeuse du bourgeon de l’épinette limitant les efforts reproductifs du sapin baumier. Par ailleurs, les polymorphismes de l’ADNmt et de l’ADNcp sont apparus géographiquement structurés, mettant en évidence une concordance incomplète d’au moins cinq lignées chloroplastiques et cinq lignées mitochondriales, résultante des flux de gènes chloroplastiques en place depuis l’Holocène. Enfin, de nouvelles combinaisons de génomes cytoplasmiques ont été observées permettant la détection de plusieurs cas de capture de génome cytoplasmique. L’étude de l’étendue et de la direction de l’introgression cytoplasmique est utile pour comprendre la dynamique des zones hybrides entre espèces interfécondes. L’introgression cytoplasmique entre Abies lasiocarpa x Abies balsamea a été caractérisée en utilisant des marqueurs de l’ADNmt et de l’ADNcp. L’utilisation des données génétiques et paléobotaniques a permis de définir la dynamique de la zone hybride en évaluant la concordance entre les localisations actuelle et historique de la zone hybride. Les flux de gènes de l’ADNcp sont apparus plus importants que ceux de l’ADNmt et la distribution géographique des mitotypes était plus concordante avec la répartition des espèces. Ces évidences génétiques, en accord avec un modèle de zone hybride stable, ont été confirmées par la chronologie de colonisation postglaciaire dérivée de données fossiles publiées, contrastant avec les attendus d’un scénario de zone hybride mobile et les observations habituellement faites chez les conifères. Enfin, bien que les flux de gènes interspécifiques de l’ADNcp semblent principalement conditionnés par les vents d’ouest dominants, des facteurs non-neutres pourraient aussi jouer un rôle dans le maintien de cette zone hybride stable.

Les objectifs de cette étude étaient d’établir la succession d’espèces saproxyliques chez le sapin baumier (Abies balsamea [L.] Mill.), défolié par la tordeuse des bourgeons de l’épinette (Choristoneura fumiferana [Clemens]) et de déterminer le niveau seuil au-dessus duquel la colonisation survient massivement. Nous avons également déterminé l’influence du niveau de défoliation sur la préférence et la réussite de ponte du longicorne noir (Monochamus scutellatus [Say]), espèce connue pour causer des dommages considérables dans le bois. Les niveaux de défoliation étudiés étaient léger, modéré, sévère et totale. Afin de caractériser la communauté d’insectes visitant les arbres sélectionnés, des pièges à interception fixés au tronc ont été utilisés. Une quarantaine d’espèces ont visité davantage les arbres présentant une défoliation sévère et totale comparativement aux autres niveaux. Par les procédés d’écorçage et la mise en élevage, de sections de tronc, on a mis en évidence une succession d’espèces qui ont colonisé les arbres affaiblis, soit Serropalpus substriatus, Pityokteines sparsus, Monochamus scutellatus et Pissodes substriatus et les arbres morts, soit Sirex cyaneus et Trypodendron lineatum. Cette communauté d’insectes est connue pour former des galeries et transporter des champignons qui peuvent accélérer la dégradation du bois. Par conséquent, il était nécessaire de déterminer le niveau de défoliation auquel les insectes répondaient le plus. Nous avons déterminé qu’à partir de 90 % de défoliation globale de l’arbre, les insectes secondaires colonisaient massivement les sapins. Nous n’avons pas établi de lien entre la présence des insectes et les concentrations de monoterpènes contenu dans l’écorce des sapins. Des tests de choix ont révélé une préférence d’oviposition, par les femelles de longicorne noir, pour les arbres sévèrement défoliés, mais les cicatrices d’oviposition ont été retrouvées sur tous les niveaux de défoliation avec un nombre plus élevé sur les arbres de défoliation légère. L’installation de pièges à interception semble être un outil efficace afin de prédire les dommages au bois et ainsi fournir des recommandations pour les plans spéciaux de récupération.