The forest transition occurring in developed countries, including northeastern North America and western Europe, led to an emergence of secondary forests that fueled research about past land-use legacies on biodiversity. Past land-use has been shown to lower plant species richness, especially that of forest herb species. A few studies have also considered landscape configuration around secondary forests, either in the present-day or during the early period of old field colonization. My study examines the effects of both past land-use and past landscape context on species composition and richness in a 2046 km2 landscape dominated by agriculture in the Montérégie in southwestern Québec. Using historical topographical maps from the 1860s and 1910s, and a forest map from the 1990s, I analyzed the evolution of forest cover across the landscape and used an Affinity Propagation algorithm to cluster forest patches with similar land-use and configuration history. I then tested the effects of past land use and landscape context (surrounding forest proportion) on species composition and richness in 52 study sites using nonmetric multidimensional scaling analysis and correlations. Results show that landscape context in the past, and especially in the 1910s within a 200m buffer around study sites, is correlated with both current species composition and richness. Hence, forest patches that had a low forest cover around them in the past have a lower total, endozoochorous and anemochorous species richness and greater epizoochorous species richness than forest patches that were surrounded by a greater amount of forest in the past. As for past land use, this variable does not have a strong effect on plant species composition and richness. Other variables like soils, surficial deposits or recent forest management intensity do not affect total species richness and composition in study sites except for tree species, likely because of maple syrup production. My conclusions can be useful for forest protection and conservation by helping to prioritize forest patches to protect based on past landscape context. The results also suggest that the quality of forest patches can be enhanced by creating ecological corridors connecting patches, thereby increasing the number of surrounding seed sources. / La transition forestière ayant lieu dans les pays développés, incluant le nord-est de l'Amérique du Nord et l'Europe de l'Ouest, a conduit à l'émergence de forêts secondaires, lesquelles ont alimenté la recherche sur les legs de l'utilisation passée des terres sur la biodiversité. Il a été démontré que l'utilisation passée du territoire peut appauvrir la richesse en espèces végétales et spécialement en herbacées forestières. Quelques études ont également considéré la configuration du paysage autour de parcelles forestières, soit à l'époque actuelle ou durant la période de colonisation des terres abandonnées. La présente étude se penche sur les effets de l'utilisation passée du territoire et du contexte paysager passé (proportion du couvert forestier environnant) sur la composition et la richesse en espèces végétales dans un paysage de 2046 km2 dominé par l'agriculture en Montérégie, au sud-ouest du Québec. Utilisant des cartes topographiques historiques des années 1860 et 1910 et une carte forestière des années 1990, j'ai analysé l'évolution du couvert forestier sur ce territoire et utilisé l'algorithme Affinity Propagation pour regrouper les parcelles forestières ayant une histoire d'utilisation du territoire et de contexte paysager similaires. J'ai ensuite testé les effets de l'utilisation passée des terres et du contexte paysager passé sur la composition et la richesse en espèces végétales de 52 parcelles forestières en utilisant une analyse de gradation non métrique multidimensionelle ainsi que des corrélations. Les résultats montrent que le contexte paysager passé, et particulièrement dans les années 1910 à l'intérieur d'un rayon de 200 mètres autour des sites d'étude, est corrélé à la composition et à la richesse en espèces végétales actuelles de ces sites. Ainsi, des parcelles forestières ayant eu un couvert forestier faible autour d'elles dans le passé contiennent moins d'espèces végétales au total, moins d'endozoochores et d'anémochores et plus d'épizoochores que des parcelles forestières entourées d'un plus grand couvert forestier dans le passé. L'utilisation passée du territoire n'a, quant à elle, pas d'effets importants sur la composition et la richesse en espèces végétales. D'autres variables telles les sols, les dépots de surface ou l'intensité de l'aménagement forestier récent n'affectent pas la composition ni la richesse en espèces végétales dans les sites d'étude sauf pour les espèces d'arbres, probablement en raison de la production de sirop d'érable. Les conclusions de cette étude peuvent être utiles à des fins de protection et de conservation de la forêt. Ainsi, elles pourraient aider à prioriser les parcelles forestières à protéger en se basant sur la proportion de couvert forestier autour d'elles dans le passé. Les résultats de cette étude suggèrent également que la qualité des boisés peut être améliorée en créant des corridors écologiques connectant les parcelles, augmentant par le fait même les sources de graines autour d'elles.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.119667 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Larouche, Martine |
| Contributors | Jeanine Rhemtulla (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Geography) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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