Les mécanismes de formation, de migration et de recoupement des méandres des cours d'eau sont bien documentés mais, en Amérique du Nord, certaines lacunes demeurent concernant les processus de leur comblement sédimentaire. En aval de la ville de Joliette dans la région de Lanaudière, de part et d'autre de la rivière L'Assomption se trouvent plusieurs méandres abandonnés aux formes variées. Certains méandres semblent abandonnés depuis très longtemps, tandis que les processus de recoupement sont encore actifs pour d'autres. Ce mémoire de maîtrise vise à reconstituer l'évolution temporelle du comblement sédimentaire d'un des méandres abandonnés et ce, depuis son recoupement. Pour ce faire, une analyse par photographies aériennes couvrant la moitié du XXe siècle portant sur l'évolution du méandre et des terres adjacentes a été combinée à une analyse paléoécologique (macro restes végétaux, datations ¹⁴C) et lithostratigraphique d'une carotte de sédiments. Les résultats indiquent que le recoupement du méandre a eu lieu vers 210-150 ans BC. Au sein du méandre, un environnement d'abord aquatique riverain a évolué vers un milieu aquatique (étang ou lac), puis vers un milieu herbacé humide et, enfin, vers un milieu herbacé minérotrophe, lequel a perduré jusqu'à environ 210-265 ans AD. Le processus de comblement naturel fut ensuite perturbé par le défrichement des terres adjacentes et les activités agricoles qui en découlèrent. Ces perturbations ont eu pour effet de tronquer l'accumulation des sédiments, de déposer un lit de sédiments silteux et de modifier les conditions environnementales ainsi que les facteurs modulant les successions végétales subséquentes. L'excellente qualité de préservation des pièces macrofossiles a permis d'identifier au total 60 taxons vasculaires, ce qui en fait un site très diversifié en termes d'espèces végétales. C'est la première fois au Québec qu'une telle étude paléoécologique est menée sur les sédiments d'un méandre abandonné.

La forêt boréale fermée au Québec est subdivisée en deux zones de végétation, soit la sapinière à bouleau blanc et la pessière à mousses, respectivement situées au sud et au nord de 49° N. La limite nordique des sapinières est représentée par des peuplements subalpins isolés au sein de la zone de pessière à mousses. Ces sapinières coexistent dans l'étage subalpin avec des pessières d'épinette blanche. Or, l'épinette blanche est typiquement une espèce compagne dans la zone de la sapinière à bouleau blanc et n'est l'espèce dominante que dans quelques situations biogéographiques particulières. Une approche multidisciplinaire alliant la phylogéographie, l'écologie et la paléoécologie est utilisée afin de déterminer l'origine holocène et la dynamique récente des sapinières et des pessières d'épinette blanche subalpines. Les variations génétiques de l'espèce dans la partie orientale de son aire de répartition a permis d'inférer l'histoire démographique holocène des populations subalpines isolées. Ces populations d'épinette blanche auraient subi un goulot d'étranglement génétique causé par un déclin démographique. Les données écologiques ont montré que les pessières d'épinette blanche et les sapinières subalpines au centre du Québec représentent différents stades successionnels après feu. L'épinette blanche est une espèce pionnière qui colonise rapidement les sites, favorisant ainsi la formation des pessières subalpines. La coexistence des pessières et des sapinières, à la même altitude dans l'étage subalpin au centre du Québec, est redevable à une dynamique successionnelle maintenue par des feux récurrents. L'histoire holocène des feux des sapinières a été reconstituée à l'aide de l'analyse macrofossile des charbons du sol minéral. Le remplacement de la sapinière par la pessière à mousses au nord de 49° N a probablement été causé par un changement du régime de feu amorcé il y a 5000 ans. La même approche paléoécologique montre qu'il n'y a aucune différence quant à l'histoire des feux et à la composition botanique fossile entre les sapinières et les pessières d'épinette blanche. Cette flore subalpine est demeurée inchangée au cours de l'Holocène et est composée des genres Abies, Picea et Betula. L'assemblage fossile peut être interprété comme étant une sapinière à bouleau blanc qui s'est maintenue dans l'étage subalpin depuis au moins 5600 ans cal. BP.

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.

Dans le Haut-Boréal québécois, les tourbières minérotrophes structurées semblent affectées par une dégradation relativement récente de leur surface se manifestant par la formation et l'agrandissement de mares, ainsi que par une réduction du couvert arborescent. Nous avançons l'hypothèse que la hausse des précipitations depuis le milieu du XVIIIe siècle est à l'origine de ce phénomène désigné par le néologisme aqualyse. Plusieurs profils stratigraphiques échantillonnés le long de transects longitudinaux et transversaux ont permis de documenter le développement holocène de quatre tourbières minérotrophes structurées. La datation au radiocarbone effectuée sur près de la moitié de ces profils montre que les tourbières se sont installées entre 7400 et 6500 ans cal. BP, soit immédiatement après les retraits glaciaire et marin. Les tourbières étaient alors de type minérotrophe forestière. Des conditions climatiques plus humides depuis 3000 ans cal. BP ont entraîné une hausse de la nappe phréatique et du taux d'accumulation, de même qu'un déboisement généralisé des tourbières. La confection 4e courbes isochrones et la datation dendrochronologique des arbres morts trouvés dans les mares indiquent que celles-ci se sont formées pendant le dernier millénaire et que, depuis les derniers siècles, l' aqualyse a connu un essor sans précédent, ce qui appuie notre hypothèse de départ. L'accumulation de la tourbe dans les buttes et les platières des quatre tourbières a été analysée à l'aide des plantules de mélèze et d'épinette. Les taux d'accumulation récents varient grandement d'une plantule à l'autre, mais ils tendent à diminuer avec le temps en raison de la compaction et de la décomposition. Les taux d'accumulation récents des buttes sont supérieurs à ceux des platières, mais la différence est réduite d'environ 75 % après une cinquantaine d'années. Contrairement aux taux d'accumulation à long terme obtenus par la datation 14C, les taux d'accumulation récents des secteurs où les mares sont présentes sont plus faibles que ceux des secteurs terrestres. Ce renversement de tendance est associé à un excès d'eau depuis les derniers siècles. En l'absence d'une diminution significative et prolongée des précipitations, l' aqualyse se poursuivra et continuera de compromettre la capacité de stockage du carbone dans les tourbières minérotrophes.

Titre de l'écran-titre (visionné le 26 avril 2023) / Le processus de boisement des tourbières est un phénomène en accélération depuis au moins les années 1950 dans les basses-terres du Saint-Laurent au Québec, et l'érable rouge (Acer rubrum) est l'un des arbres qui contribue le plus à ce phénomène. Cette étude vise à décrire et expliquer la progression de la couverture forestière d'une vaste tourbière ombrotrophe isolée au sein d'une matrice agricole dont les bordures sont caractérisées par la présence de peuplements mixtes composés de mélèze laricin (Larix laricina) et d'érable rouge. Les objectifs sont de (1) déterminer les patrons spatio-temporels de la colonisation forestière et (2) d'identifier les facteurs responsables de l'établissement et de la croissance des arbres en ayant recours à la fois à des analyses dendrochronologiques, de photographies aériennes et paléoécologiques. Bien que le mélèze soit présent localement depuis au moins quelques siècles, l'érable rouge s'est installé seulement au début du XXe siècle. Son expansion s'est accélérée dans les décennies 1930-1940, puis à nouveau dans les années 1980. Le rythme de progression du couvert forestier a varié d'un endroit à l'autre de la tourbière (0-23 m/an), mais il fut plus rapide dans les années 1960. Contrairement à ce qui était attendu, il ne semble n'y avoir aucun lien significatif entre les multiples variables analysées (épaisseur de la matière organique, altitude de la surface, indice d'humidité topographique, utilisation du sol en périphérie, drainage et climat) et la progression du couvert forestier. Les résultats exposent la complexité des relations qui existent entre la croissance des arbres sur tourbe et leur environnement. En combinant des méthodes permettant de couvrir plusieurs échelles temporelles et spatiales, il est possible d'obtenir un portrait plus précis de la dynamique végétale. Il est suggéré que le cadre méthodologique établi dans la présente étude soit adopté lors des recherches futures sur le boisement des tourbières. / A rapid tree encroachment phenomenon has been taking place on St-Lawrence Lowlands (SLL), southern Quebec peatlands since the 1950s, and red maple (Acer rubrum) is one of the most prolific tree species. Therefore, the purpose of this study is to describe and explain the progression of forest cover in a large, isolated ombrotrophic peatland within an agricultural matrix whose edges are characterized by the presence of mixed stands of tamarack (Larix laricina) and red maple. Our objectives were (1) to describe the spatio-temporal colonization patterns of the forest cover and (2) to identify factors that might explain tree establishment and growth using a combination of paleoecological, dendrochronological and aerial photograph analyses. Although tamarack has been present locally for at least a few centuries, red maple began to establish in the early XXᵗʰ century. Its expansion accelerated in the 1930s-1940s and again in the 1980s. The colonization rate of the forest cover varied across the peatland (0-23 m/yr) but was most rapid in the 1960s. Contrary to expectations, there appeared to be no significant relationship between the multiple analyzed variables (organic matter thickness, surface elevation, topographic moisture index, land use, drainage, and climate) and forest cover progression. Our results highlight the complexity of the relationships between tree growth on peat and their environment. By combining methods that cover several temporal (contemporary and a few centuries) and spatial (local and peatland) scales, it is then possible to obtain a precise picture of the vegetation dynamics that animate the peatland. We therefore suggest that the methodological framework established in the present study should be adopted by future studies of tree encroachment.