En forêt boréale, la température est considérée comme un important facteur abiotique qui règle l'activité cambiale et la production des cellules, mais la sécheresse est aussi connue pour avoir un effet direct sur la largeur des cernes de croissance. Selon les dernières prévisions climatiques, une augmentation de la température de l'ordre de 2 à 6°C est attendue avec un effet plus prononcé aux latitudes élevées. Cela favorisera l'évaporation de l'eau et la récurrence des phénomènes de sécheresse. Ces changements climatiques pourraient avoir une incidence sur la croissance des jeunes plants ainsi que sur les mécanismes physiologiques qui y sont associés. Au Canada, une augmentation de la mortalité des arbres suite à la sécheresse a déjà été enregistrée dans les dernières décennies. Dans un tel contexte, il est donc primordial de comprendre comment et dans quelle mesure les jeunes plants réagiront aux stress environnementaux, comme les vagues de chaleur et la sécheresse, suite à leur mise en terre. Le but de cette thèse est d’étudier les effets de différents régimes thermiques et hydriques sur la croissance radiale et la formation du bois de l’épinette noire [Picea mariana (Mill.) BSP] en milieu contrôlé, où des conditions environnementales déterminées par des modèles de prévision climatique ont été appliquées. Des expériences ont eu lieu durant les saisons de croissance 2010 à 2012 dans les serres expérimentales de l’Université du Québec à Chicoutimi (Québec, Canada). Les plants ont été cultivés à des températures plus élevées pendant le jour et pendant la nuit par rapport au contrôle. Les épinettes ont également subi deux différents régimes hydriques, soit une irrigation en continu et une période ou des périodes de déficit hydrique durant le maximum de croissance. L'activité cambiale, la xylogénèse, les relations hydriques, les échanges gazeux, l'assimilation de CO2 et les réserves en amidon ont été déterminés chez les jeunes plants d'épinettes noires afin de pouvoir définir les limites physiologiques associées à la croissance sous les scénarios climatiques futurs. Les plants ont atteint un déficit hydrique sévère lorsqu’ils rejoignaient des valeurs proches de -3 MPa, correspondant au point d'entrée de l'air suite à une augmentation des embolies dans le xylème. Pendant le déficit hydrique, l'activité cambiale et la formation du bois ont été ralenties ou stoppées par le manque d’eau. Après la relance de l'irrigation, la reprise de l'activité cambiale s’étendait sur 2 à 4 semaines avec des reprises plus longues à des températures plus chaudes. Lors d’une augmentation de la température entre 2 et 6 °C, les plants non-irrigués présentaient un taux de mortalité de 5 à 20% respectivement alors que la mortalité était près de 0% à température ambiante. De plus, ce pourcentage de mortalité était beaucoup plus important lors d'une augmentation de la température de 6°C pendant le jour seulement. Les résultats ont permis d’élucider les mécanismes physiologiques qui sont impliqués dans la mortalité des jeunes plants comme l’inaccessibilité de l’eau et le manque de carbone. Chez les plants non-irrigués, une diminution de la densité du bois a été observée. Les sous-processus associés à la xylogénèse, soit la durée et les taux d’élargissement et de déposition de la paroi cellulaire, ont permis de comprendre la mécanique de formation du cerne et de la densité sous les différents scénarios climatiques testés. Durant le déficit hydrique, le taux d'expansion des cellules a diminué de 28% mais a été compensé par une augmentation de la durée de cette phase qui était 21% plus longue. Similairement, le taux de formation de la paroi a été de 37% inférieur chez les plants non-irrigués. Pendant le déficit hydrique, la durée de la formation de la paroi a été en moyenne plus courte de 22% et 24% à températures plus élevées. La modification des sous-processus durant la formation du bois a grandement contribué aux variations de la densité du bois observées sous les différentes conditions de stress hydrique et de température. Ces résultats ont permis de développer de façon plus approfondie la dynamique de la xylogénèse et de mettre en évidence un mécanisme de compensation minimisant les impacts des stress sur l’anatomie du bois. Chez les plants non-irrigués, l'effet du stress récurrent a conduit à une durée de contraction et d’expansion radiale plus longue dans les cycles diurnes de la tige, mesurés à l’aide de dendromètres automatiques. L'intensité et la durée du déficit hydrique, combinée à des températures nocturnes plus chaudes, ont une influence importante sur les variations radiales de la tige. Cette thèse a permis de mettre en évidence la sensibilité de l'épinette noire à la disponibilité hydrique ainsi que la grande plasticité dans les mécanismes de formation du cerne. Les processus de formation du bois sont déterminants pour la largeur du cerne (xylogénèse) et de sa structure (anatomie du bois), la première étant très plastique et la seconde très conservatrice.

Despite the long period of ice-cover in boreal aquatic ecosystems, knowledge on their winter ecology is limited. One open question is why some copepods show high concentrations of the supposed photo-protective compounds, carotenoids, in absence of light. Carotenoid pigmentation in copepods has been described as a plastic adaptation to the opposing threats of exposure to ultraviolet radiation (UVR) and visual predation. The major carotenoid in copepods, astaxanthin, is a powerful antioxidant that is often esterified to fatty acids suggesting a potential physiological connection to the lipid storage. Copepods may pass lipids and carotenoids on to their eggs to provide early larval stages with energy and antioxidant protection. Carotenoids must be accumulated from primary producers (phytoplankton) and thus, the availability of appropriate diet may limit (or enhance) copepod pigmentation. This doctoral project aimed at assessing the seasonal pattern of copepod pigmentation and its controlling factors. We followed the pigment and fatty acid content of Leptodiaptomus minutus in a Boreal Shield lake for eighteen months covering two winter seasons along with a range of environmental variables representing the major hypotheses regarding carotenoid accumulation in copepods. Potential explanatory variables that were tested included UVR exposure, water temperature, food abundance and quality, predation pressure and copepod egg production. In a follow-up study we estimated the pelagic primary production of carotenoids and fatty acids to quantify the transfer rates of these compounds from seston to copepod to eggs, allowing us to identify potential periods of limitation for copepod reproduction. These observations were complemented by laboratory experiments exposing live copepods to natural levels of UVR, visible light, or darkness at two different temperatures. Astaxanthin was the predominant carotenoid in copepods and occurred in its free form as well as esterified with fatty acids. Mono- and diesters accounted for 62–93% of total astaxanthin and varied seasonally in close correlation with fatty acids. The seasonal changes of copepod total astaxanthin were characterized by net accumulation in late fall of up to 0.034 μg (mg dry mass)−1 d−1 followed by a mid- winter maximum of 3.89±0.31 μg mg−1. The two periods of net loss (−0.018 and −0.021 μg mg−1 d−1) coincided with peaks of egg production in spring and summer leading to minimum astaxanthin content (0.86±0.03 μg mg−1) in fall. This period was also characterized by the highest predation pressure by young-of-the-year fish. Experimental UVR exposure did not affect copepod carotenoid content. However, both survival and carotenoid content in copepods were negatively affected by temperature in the warmer treatment. These results imply that seasonal changes of astaxanthin pigmentation in copepods are strongly related to lipid metabolism rather than to photoprotection. Accumulation and loss of both astaxanthin and fatty acid reserves are related to food availability and copepod reproduction, with potential additional effects of water temperature and predation pressure. When estimating production and transfer rates of carotenoids and fatty acids on the ecosystem level we found that pelagic primary production vastly outweighed the amount required for copepod egg production during summer, but that the major peak of egg production in spring could not be sustained by the low phytoplankton productivity during winter. High rates of reserve accumulation in L. minutus in late fall and early winter corresponded to a considerable portion of the daily production by the phytoplankton emphasizing the critical role pre-winter primary production may play in the copepod life cycle. During winter, astaxanthin and fatty acids stocked in copepods exceeded the respective precursor concentrations in the lake seston, underlining the substantial extent of reserve accumulation on the ecosystem level. Consequently, adult copepods function like a storage bridging the gap between the biosynthesis of carotenoids and fatty acids by primary producers in fall and the production of copepod eggs during late winter. This thesis is the first to convincingly link copepod carotenoid accumulation to the build-up of lipid reserves, explaining the seasonal dynamics of astaxanthin by reproductive requirements and dietary constraints. Furthermore the results are in line with an emerging base of evidence from a diverse range of systems suggesting that photoprotection is not always the primary function of carotenoids in copepods. Finally our observations underline the central role that zooplankton play for the storage of carotenoids and fatty acids during winter allowing for continued utilization of these important molecules in the lake food web. Malgré une longue période de couverture de glace des écosystèmes aquatiques boréaux, les connaissances sur leur écologie hivernale sont limitées. Une des questions actuellement posées est : « pourquoi certains copépodes contiennent-ils des concentrations élevées de caroténoïdes, agents supposés photo-protectifs, en absence de lumière? » La pigmentation en caroténoïdes des copépodes a été décrite comme une adaptation plastique aux menaces antagonistes de l’exposition au rayonnement ultraviolet (RUV) et de la prédation visuelle. Le principal caroténoïde des copépodes, l’astaxanthine, est un puissant antioxydant qui est souvent estérifié à des acides gras suggérant une potentielle connexion physiologique avec les réserves lipidiques. Les copépodes peuvent transférer les lipides et les caroténoïdes à leurs oeufs afin de fournir l’énergie et la protection antioxydante nécessaires aux premiers stades larvaires. Le zooplancton devant accumuler leurs caroténoïdes du phytoplancton, élément essentiel de leur régime alimentaire, la disponibilité en nourriture peut augmenter ou limiter la pigmentation des copépodes. Ce projet doctoral a pour objectif d’évaluer le patron saisonnier de la pigmentation des copépodes et d’identifier les facteurs qui le contrôlent. Nous avons suivi le contenu en pigments et en acides gras de Leptodiaptomus minutus dans un lac du Bouclier canadien pendant dix-huit mois couvrant deux saisons hivernales. L’ensemble des variables environnementales potentiellement influentes suivant les principales hypothèses d’accumulation de caroténoïdes par les copépodes ont aussi été suivies, incluant l’exposition au RUV, la température de l’eau, l’abondance et la qualité de la nourriture, la pression de prédation et la production d’oeufs des copépodes. Lors d’une seconde étude, nous avons estimé la production primaire pélagique des caroténoïdes et des acides gras afin de quantifier les taux de transfert de ces molécules du seston vers les copépodes et par la suite aux oeufs dans le but d’identifier les périodes potentiellement limitantes pour la reproduction des copépodes. À ces observations se s’ont ajoutées des expériences en laboratoire exposant des copépodes vivants à des niveaux naturels de RUV, de lumière visible ou d’obscurité, et ce à deux températures différentes. L’astaxanthine était présente en forme libre aussi bien qu’estérifiée avec un ou deux acides gras. Les esters, qui constituaient entre 62 % et 93 % de l’astaxanthine totale, variaient de façon saisonnière en forte corrélation avec les acides gras. Le changement saisonnier de l’astaxanthine totale des copépodes était caractérisé par une accumulation nette en fin d’automne, jusqu’à 0.034 μg (mg poids sec)−1 j−1, suivie par un maximum hivernal de 3.89 ± 0.31 μg mg−1. Les deux périodes de réduction nette (−0.018 et −0.021 μg mg−1 j−1) coïncidaient avec les pics de production d’oeufs au printemps et en été, menant à un contenu minimal en astaxanthine (0.86 ± 0.03 μg mg−1) en automne. Cette période a aussi été caractérisée par la pression de prédation par les jeunes poissons la plus élevée de l’année. L’exposition expérimentale au RUV n’a pas affecté le contenu en caroténoïdes des copépodes. Par contre, la survie des copépodes ainsi que le contenu en caroténoïdes ont été négativement affectés par la température dans les traitements les plus chauds. Ces résultats impliquent que les changements saisonniers de la pigmentation en astaxanthine des copépodes sont fortement liés au métabolisme lipidique plutôt qu’à la protection contre le RUV. L’accumulation et la perte des réserves d’astaxanthine et d’acides gras semblent liées à la disponibilité de nourriture et à la reproduction, avec de potentiels effets additionnels de la température de l’eau et de la pression de prédation. En estimant les taux de production et de transfert de caroténoïdes et d’acides gras au niveau de l’écosystème, nous avons trouvé que la production primaire pélagique outrepassait largement la quantité requise pour la production d’oeufs de copépodes en été. Par contre, le pic majeur de reproduction au printemps ne pouvait pas être soutenu par la faible productivité du phytoplancton pendant l’hiver. Les taux élevés d’accumulation de réserves par L. minutus en fin d’automne et en début d’hiver correspondaient à une partie considérable de la production quotidienne effectuée par le phytoplancton, soulignant le rôle crucial que la production primaire pré-hivernale peut jouer dans le cycle de vie des copépodes. Pendant l’hiver, les stocks en astaxanthine et en acides gras des copépodes dépassaient les concentrations des précurseurs correspondants au niveau du seston du lac, soulignant l’importance de l’accumulation de réserves à l’échelle de l’écosystème. En conséquence, les copépodes adultes fonctionnent comme un entrepôt qui lie la biosynthèse de caroténoïdes et d’acides gras par les producteurs primaires en automne à la production d’oeufs de copépodes au printemps. Cette thèse est la première qui établit un lien convaincant entre l’accumulation de caroténoïdes des copépodes et leurs réserves lipidiques, en expliquant les dynamiques saisonnières de l’astaxanthine par les besoins reproductifs et les contraintes nutritives. Par ailleurs, les résultats s’inscrivent dans une littérature émergente provenant d’une variété d’écosystèmes différents qui suggère que la photo-protection n’est pas toujours la fonction principale des caroténoïdes chez les copépodes. Finalement, nos observations soulignent le rôle central du zooplancton comme entrepôt de caroténoïdes et d’acides gras pendant l’hiver, ce qui permet l’utilisation continue de ces molécules dans le réseau trophique du lac.

This thesis is structured in 3 chapters, the 1st chapter explores the link between crustacean zooplankton biomass from terrestrial origin (i.e. allochthony) using stable isotopes and the production of crustacean zooplankton community. This chapter is the result of a collaborative work between my supervisor Dr. Milla Rautio, my co-supervisor Dr. Paul del Giorgio, his PhD student Dr. Dominic Vachon and I. DV provided the gross primary production and river flow data. I carried out the sampling, data and statistical analysis as well as zooplankton identification and production calculations. I wrote the article together with MR while DV revised the final version. PdG will provide comments before submitting the paper to a journal. The second chapter uses fatty acid analyses, a complementary method to stable isotopes to study lipid reserves of the same zooplankton community. It allows a better understanding of how life history strategies influence the building of lipid reserves and how different food sources (phytoplankton, terrestrial organic matter, bacteria) are used in zooplankton life cycle and winter survival. This study has been possible thanks to the collaborative effort of Dr. M. Rautio and her post-doc fellow Dr. Heather Mariash who carried out the survival experiment, as well as MR’s PhD student Dr. Tobias Schneider who provided some of the seston fatty acid data. I designed the study with my supervisor’s help, carried out the sampling, lab work, data and statistical analysis. I wrote the manuscript with MR. All authors participated to the manuscript revision that is now submitted to Scientific Reports (February 2017). The third chapter looked at the spatial distribution of the allochthony in the most abundant copepod, Leptodiaptomus minutus in Lake Simoncouche and explained it ecologically with the carbon source distribution. This chapter has been published in Freshwater Biology (March 2017) thanks to the collaboration of Dr. M Rautio, Dr. P. del Giorgio and I. I designed the study, carried out the sampling, data, lab work and statistical analysis. I wrote this manuscript together with MR and PdG.

La pêche à la ouananiche (Salmo salar) au lac Saint-Jean génère une activité économique importante au Saguenay - Lac-Saint-Jean, ayant même été désignée emblème animalier régional. Malheureusement, les succès de pêche, le nombre de reproducteurs remontant les rivières et la croissance de la ouananiche varient énormément d'une année à l'autre. L'éperlan arc-en-ciel (Osmerus mordax), qui représente la majorité des proies de la ouananiche, est la principale cause des fluctuations d'abondance de ce saumon d'eau douce, durant sa phase lacustre. L'abondance de l'éperlan influence la croissance et la survie de la ouananiche, particulièrement durant sa première année en lac. Afin de mieux connaître la biologie de l'éperlan, un programme de recherche a été mis sur pied. Avant 1995, aucun site de fraie d'éperlan n'était connu au lac Saint-Jean. Un volet du programme a donc porté sur la localisation et la caractérisation des sites de reproduction de l'éperlan. Les objectifs de cette étude sont de (1) décrire la dérive des larves de façon spatio-temporelle dans les rivières Ashuapmushuan, Mistassini et Péribonka afin d'y localiser les sites de reproduction, (2) de décrire la distribution spatiale et temporelle des larves dans le lac Saint-Jean en fonction de différents facteurs et (3) de vérifier si la dispersion des larves dans le lac Saint-Jean concorde avec les patrons de distribution des courants de surface, engendrés par les vents dominants. Pour rencontrer nos objectifs nous avons échantillonné les larves d'éperlan dans trois rivières (Ashuapmushuan, Mistassini et Péribonka) et sur toute la superficie du lac Saint-Jean (15 stations riveraines et 10 pélagiques), en 1998 et 1999. Au laboratoire, les larves d'éperlan ont été mesurées, comptées et triées par stade de développement (A à G, où les larves de stades A et B sont encore vésiculées et âgées entre zéro et deux jours). Selon nos résultats, il existe trois principaux sites de fraie, situés dans la partie nord du lac Saint-Jean, plus spécifiquement, dans les rivières Péribonka, Ashuapmushuan et Mistassini. Nous avons observé que la dérive des larves est rapide, puisqu'elles n'ont pas une capacité natatoire développée. Elles sont entraînées au gré des courants et un à deux jours après l'éclosion, les larves ont quitté leur rivière natale. D'une année à l'autre, l'emplacement du site de fraie dans la rivière Ashuapmushuan peut varier quelque peu. L'incubation dans la rivière Péribonka est la plus longue et elle est la plus importante rivière en terme de production de larves. Nous avons aussi observé que la température de l'eau peut faire varier l'arrivée des premières larves au lac Saint-Jean. Une fois dans le lac Saint-Jean, le déplacement latéral des larves d'éperlan est fonction des courants du lac, qui eux sont fonction des vents dominants. En 1998, une dominance des vents nord-ouest aurait rapidement dispersé les larves du nord, où on retrouve les sites de reproduction, vers le sud du lac. En 1999, les premières larves arrivées au lac Saint-Jean étaient également situées au nord, près des sites de reproduction et durant la période qui a suivi leur apparition dans le lac, on a enregistré des vents dominants du sud-est, ce qui aurait confiné les larves des stades de développement A à C dans le secteur nord. Ensuite les vents se sont inversés (ouest et ouest-nord-ouest), dispersant rapidement les larves vers le sud et sur toute la superficie du lac. En 1998, des protolarves furent capturées au sud-ouest du lac; à ce moment on enregistrait des vents d'est-sud-est, suggérant alors que ces larves proviendraient d'un site de reproduction dans ce secteur et non du nord, en référence à la rivière Ashuapmushuan. D'ailleurs, en 1996 et 1997, des rassemblements de reproducteurs ont été capturés près de l'embouchure de la rivière Ouiatchouane.

Au Québec, l'épinette noire est l'essence la plus utilisée pour le reboisement. Toutefois, les lots employés pour la production des plants forestiers sont de qualité variable. L'intérêt d'améliorer la qualité des lots réside dans la diminution des coûts d'opération des pépinières et une utilisation optimale des graines disponibles. L'objectif général de cette étude est de vérifier l'efficacité de procédés de conditionnement et de sélection des graines dans le but d'améliorer la germination des lots de semences d'épinette noire destinés à la production de plants forestiers. Les expérimentations ont été effectuées sur trois lots de qualité distincte. Dans un premier temps, un traitement d'amorçage dans l'eau a été appliqué. Dans un second temps, des graines ont été séparées selon leur taille et leur densité. Une évaluation quantitative de leur contenu lipidique et protéique a ensuite été réalisée. La germination des semences a été évaluée lors de chaque étape. L'amorçage améliore la vitesse et le pourcentage de germination des semences. Le tamisage et la séparation par densité permettent de discriminer les semences selon leur pourcentage de germination, leur vitesse de germination et leur vigueur. L'impact des techniques de séparation est plus important lorsque la qualité du lot est faible. La séparation par densité est plus efficace que le tamisage pour sélectionner les semences selon leur potentiel de germination. Les quantités de protéines et de lipides contenues dans les semences n'expliquent pas les variations de germination observées entre les graines de tailles et de densités différentes. L'amorçage ne permettrait pas d'améliorer la production de plants en récipients. Toutefois, les techniques de séparation occasionneraient une augmentation de l'uniformité de la production des plants forestiers, si on semait séparément les différentes fractions obtenues. La revalorisation de certains lots de graines d'épinette noire dont le pourcentage de germination est jugé trop faible serait aussi possible en utilisant la séparation densimétrique. Des études ultérieures devraient cependant vérifier si ce traitement apporte des bénéfices à l'ensemble des lots de faible potentiel germinatif et si des résultats semblables peuvent être obtenus dans des conditions de culture réelles.

La compréhension des facteurs affectant la survie des éperlans arc-en-ciel (Osmerus mordax) juvéniles est primordiale puisqu'il constitue la principale nourriture de la ouananiche du lac Saint-Jean (Salmo salar). Ce saumon d'eau douce connaît actuellement une très faible abondance, mais également une très faible croissance. Les fluctuations inter-annuelles d'abondance de ce poisson fourrage peuvent devenir un facteur clé dans la production de plusieurs espèces de poissons de pêche sportive. Ces fluctuations pourraient être contrôlées par les facteurs climatiques, particulièrement près des limites nordiques de distribution de l'espèce, situées tout près du lac Saint-Jean. Notre objectif principal était d'évaluer l'effet des facteurs climatiques sur le recrutement des jeunes éperlans arc-en-ciel d'eau douce de l'année, en évaluant l'effet de la longueur de la saison de croissance sur l'accumulation lipidique et la taille des individus, et l'effet de la sévérité de l'hiver sur la mortalité sélective liée à la taille et la diminution des lipides pendant cette période. Des échantillons ont été récoltés dans trois lacs québécois situés entre 45°02'N et 48°20'N, et ayant entre 990 et 1980 degrés-jours. Les lacs ont été visités le plus tard possible à l'automne 2002 et 2003 et le plus tôt possible au printemps 2003 et 2004. Trente-deux poissons provenant de chacun des lacs et de chacune des périodes d'échantillonnage ont été utilisés pour l'extraction des lipides, et un sous-échantillon de dix poissons a été sélectionné pour la lecture de la microstructure de l'otolithe. Un index de croissance a été mesuré en utilisant le rayon de l'otolithe à 75 jours, correspondant à la durée du stade larvaire. Les poissons des populations nordiques ont un meilleur taux de croissance et d'accumulation de lipides que ceux des populations du sud. Pour les trois lacs échantillonnés, aucune mortalité hivernale sélective liée à la taille n'a été détectée pendant le stade larvaire. L'épuisement des réserves lipidiques ne semble pas être le seul facteur responsable de la mortalité hivernale. Conséquemment, la courte saison de croissance et la sévérité de l'hiver ne semblent pas responsables des importantes fluctuations d'abondance de l?éperlan arc-en-ciel.

Le pin gris (Pinus banksiana Lamb.) est une espèce boréale réputée pour sa bonne croissance sur les sols graveleux peu fertiles et relativement secs. Cependant, des observations récentes faites dans le secteur de la rivière Nestaocano, au nord du lac Saint-Jean, ont montré que les pins gris s'y trouvant présentent des taux de croissance faibles. Une étude descriptive détaillée de la croissance des tiges, des racines pivotantes et des racines horizontales de 5 pins gris provenant de ce secteur a été faite afin de tenter de trouver les causes de ces faibles taux de croissance. L'objectif principal de cette étude est donc de décrire les relations entre la croissance de la tige, de la racine pivotante et d'une racine horizontale chez les pins gris et d'analyser le ralentissement dans la croissance radiale de ces derniers. Les tiges et les systèmes racinaires des 5 pins gris ont été coupés et soumis à une analyse dendrochronologique. En général, les chronologies de la tige, de la racine pivotante et de la racine horizontale présentent un très bon synchronisme pour chaque pin gris, et d'un arbre à l'autre également. Les coefficients de corrélation calculés entre les chronologies de la tige, de la racine pivotante et de la racine horizontale d'un même individu indiquent que la meilleure concordance se trouve entre la racine pivotante et la racine horizontale (coefficients de 0,59 à 0,93) alors que la plus faible est entre la tige et la racine horizontale (coefficients de 0,02 à 0,55). Le profil longitudinal d'accroissement radial cumulé des tiges suit la forme classique de croissance décrite dans la littérature. Celui de chaque racine pivotante est inversé et condensé par rapport au profil de la tige s'y associant. Les profils longitudinaux d'accroissement radial cumulé des racines horizontales montrent une grande variabilité. De plus, ces profils montrent que la croissance en longueur des racines horizontales est très rapide au cours de la première décennie. Des réductions de croissance radiale significatives (plus de 40% de réduction) ont été observées dans les 5 arbres. Deux pins gris montraient une diminution de croissance radiale plus intense que les autres dans les trois parties de l'arbre, avec une diminution intense au cours des deux dernières décennies et des taux de réduction de croissance de 70% à 100% pour la dernière année avant la récolte. En général, les réductions de croissance observées dans les tiges se répercutent dans les racines pivotantes et horizontales. Trois diminutions de croissance synchrones sont observées dans les tiges, les racines pivotantes et les racines horizontales des 5 pins gris, soit de 1960 à 1962, de 1980 à 1982 et de 1988 à 1990. La comparaison du patron de croissance radiale annuelle moyenne des tiges des pins gris du secteur de la rivière Nestaocano avec celui de pins gris affectés par le nodulier du pin gris (Petrova albicapitana) dans le secteur Vauvert sur la Pointe Racine montre que des diminutions de croissance radiale synchrones se produisent en 1962, en 1984 et en 1990 dans les deux secteurs. Il semble donc que le nodulier du pin gris joue un rôle dans le ralentissement de la croissance des pins gris du secteur de Nestaocano, et que l'impact de ce dernier s'étende sur une grande superficie. Toutefois, la croissance plutôt lente lors de la phase juvénile des pins gris dans cette étude laisse supposer que d'autres facteurs pourraient également être à l'origine du ralentissement dans leur croissance radiale.

Des périodes épidémiques provoquées par la tordeuse des bourgeons de l'épinette {Choristoneura fumiferana Clem.) (TBE) ont eu lieu de façon récurrente dans l'est de l'Amérique de Nord depuis les trois derniers siècles. La TBE est un insecte défoliateur s'attaquant principalement au sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) mais aussi à d'autres espèces telles l'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et l'épinette noire (Picea mariana Mill B.S.P.). La longévité des arbres limite l'étude des perturbations provoquées par cet insecte dans un passé plus lointain. C'est pourquoi des sections de tronc ont été récoltées dans une forêt vivante et dans une tourbière adjacente dans le but de retracer les épidémies de tordeuses passées. Des analyses dendrochronologiques ont été effectuées sur chaque individu récolté, soit sur 141 sapins et épinettes vivants et morts hors sol, de même que sur 138 sapins, épinettes et mélèzes enfouis dans la tourbière. Des analyses anatomiques ont été effectuées pour identifier l'espèce des arbres retrouvés dans la tourbière. Lors de périodes épidémiques, l'insecte laisse une signature particulière dans les cernes de croissance des arbres affectés, soit une réduction importante de la largeur de ces cernes pour un période d'au moins 5 ans avec très peu de variation de croissance entre ces années. À partir de cette signature, une chronologie d'environ 300 ans pour le sapin et une autre pour l'épinette noire ont pu être construites (1700-2001), de même que 2 chronologies flottantes, datant d'une époque antérieure à 1700 mais non définie, à partir d'épinettes sp. enfouies, d'environ 160 et 190 ans chacune. Le succès d'interdatation chez les arbres enfouis fut cependant très faible, moins de 18% des individus ayant été utilisés. La présence de réductions de croissance importantes a été un facteur déterminant pour le succès d'interdatation. Ces réductions ont pu être provoquées par la TBE. Pour extraire l'information reliée aux épidémies, le programme OUTBREAK a été utilisé. Les résultats obtenus montrent une récurrence épidémique pour les trois derniers siècles se situant autour de 32 ans, telle que déjà mentionnée dans la documentation scientifique. L'établissement des deux chronologies flottantes suggère une périodicité semblable chez les arbres enfouis. Cette périodicité synchrone au cycle entomologique de l'espèce constitue un indice supportant l'hypothèse de la présence de la tordeuse à des niveaux épidémiques dans le passé. Cette recherche a permis de retourner dans un passé beaucoup plus lointain et d'apporter des informations nouvelles concernant l'activité de la tordeuse.

Le ministère des Ressources naturelle du Québec (MRNQ) a entrepris un programme de classification écologique territoire forestier. Selon différentes variables, le territoire a été divisé en régions écologiques et chacune d'elles comprend un certain nombre de types écologiques. Des inventaires écologiques et dendrométriques sont effectués dans chaque région écologique afin d'analyser la croissance et la dynamique des essences forestières. Dans le cadre de ce programme, des analyses de tige ont été effectuées dans les types écologiques de la région 6e-Coteaux de la rivière Nestaocano et des courbes de croissance en hauteur, en diamètre et en volume ont été élaborées pour les arbres dominants sélectionnés. Les épinettes noires étudiées semblaient démontrer des différences de croissance en hauteur pour un même type écologique. La présente étude s'inscrit à l'intérieur de ces travaux. Les deux types écologiques les plus abondants en forêt boréale ont été sélectionnés, soit la sapinière à épinette noire et la pessière noire à mousses. Le principal objectif est d'expliquer les différences de croissance observées chez l'épinette noire dans ces deux types écologiques, qui présentent des caractéristiques similaires au niveau de leur dépôt de surface et de leur drainage. L'hypothèse de recherche est qu'il est possible d'expliquer, du moins en partie, les différences de croissance observées dans les peuplements d'épinettes noires par l'histoire des peuplements. Pour ce faire, les structures d'âge de 6 peuplements, analysés par le MRNQ et situés au nord-est de la région écologique 6e, ont été élaborées. Pour chaque type écologique, deux peuplements datant du 19e siècle et un peuplement datant du début du 20e siècle ont été étudiés. Par ailleurs, des analyses de variance à mesures répétées ont été effectuées sur les courbes de croissance en hauteur pour déterminer si les différences de croissance observées étaient significatives. Pour la sapinière à épinette noire, les structures d'âge ont révélé que le jeune peuplement était équienne après feu, alors que les vieux peuplements présentaient deux cohortes d'individus. Tous les peuplements de la pessière noire à mousses étaient équiennes après feu. Les analyses de variance à mesures répétées ont permis de constater que les différences de croissance étaient significatives entre les jeunes et les vieux peuplements. Les résultats de cette étude ont démontré d'une part que peu importe le type écologique, les jeunes peuplements ont eu une meilleure croissance que les vieux. Certaines hypothèses, qui ne sont pas encore confirmées, peuvent expliquer ce phénomène : des conditions climatiques plus favorables lors de l'installation des jeunes peuplements, des épidémies de tordeuse des bourgeons de l'épinette plus sévères lors de l'installation des vieux peuplements, ou encore une augmentation du taux de CO2 atmosphérique depuis le milieu du 20e siècle. D'autre part, les résultats permettent de faire des hypothèses sur la différence de dynamique entre la sapinière à épinette noire (RS) et la pessière noire à mousses (RE). En effet, les sites étudiés dans la sapinière à épinette noire ont démontré des structures d'âge différentes, ce qui influence la croissance des individus.

L'écologie de la Salamandre à deux lignes, Eurycea bislineata, est peu connue. Cette étude avait pour but de vérifier la présence d'un comportement migrateur chez une population de Salamandre à deux lignes associée à la vallée de la rivière Éternité, au Saguenay. Des barrières situées en forêt et munies de pièges au sol ont été utilisées. Le système s'est avéré efficace pour l'étude des migrations de la Salamandre à deux lignes et pour la capture d'amphibiens. Trois mouvements migratoires ont été observés annuellement : une migration post-reproductrice orientée vers la forêt en juin, une migration post-métamorphose orientée vers la forêt au mois d'août et une migration en direction de la rivière, au cours des mois de septembre et d'octobre. Les migrations ont été accomplies par des groupes distincts de salamandres. Des individus adultes accompagnés de juvéniles ont effectué le mouvement d'éloignement printanier après l'accomplissement des activités de reproduction dans la rivière. Au mois d'août, l'atteinte de la métamorphose par un grand nombre de larves en développement dans la rivière a été suivie d'une émergence et d'un déplacement migratoire en direction de la forêt. Le mouvement migratoire automnal orienté vers la rivière a été effectué par des salamandres matures et des juvéniles. La saison d'activité en milieu terrestre a été de plus de 125 jours dans l'aire d'étude. Dès les derniers jours du mois de mai, des salamandres ont été aperçues en forêt, près des berges de la rivière. L'étude a permis d'observer des éléments du cycle vital de la Salamandre à deux lignes de la vallée de la rivière Éternité. Selon les observations, les femelles reproductrices accolent leurs oeufs sur la face inférieure de pierres qui baignent dans l'eau de la rivière au mois de juin et peut-être même plus tôt. L'éclosion survient environ un mois plus tard, au mois de juillet. Les larves ont une longueur MC (longueur mesurée du museau à l'extrémité postérieure du cloaque) de 10 mm peu après leur éclosion. La croissance est très rapide au cours de la première saison. Les larves résorbent graduellement leur appareil branchial au cours de la troisième saison en rivière et se métamorphosent en masse au coeur de l'été. Elles quittent alors la rivière pour s'éloigner en forêt au cours du mois d'août. Les salamandres à deux lignes d'une longueur MC de 40 mm ou plus présentent des caractères sexuels à partir du mois de septembre. Un dimorphisme sexuel s'observe, les femelles matures ayant une taille supérieure (longueur MC) à celle des mâles. Le rapport des sexes se maintien autour de un chez le groupe étudié. Les conditions climatiques influencent les migrations de la Salamandre à deux lignes. La pluie et une température moyenne nocturne tempérée stimulent l'activité migratoire. En plus de la Salamandre à deux lignes, neuf autres espèces d'Amphibiens ont été répertoriées dans la vallée de la rivière Éternité.