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Ce mardi 8 avril, l’UQAT recevait Monsieur André Arsenault, chercheur au Service Canadien des Forêts, Centre des Forêts Atlantiques. Il nous a emmenait de la Colombie-Britannique à Terre-Neuve, à la découverte des lichens !

Les végétaux non vasculaires (bryophytes, champignons, lichens) sont longtemps restés dans l’ombre de leurs consœurs angiospermes, mais sont pourtant des organismes dont la biomasse peut excéder, en forêt boréale, celle des végétaux vasculaires. Ils jouent, de plus, de nombreux rôles dans le fonctionnement de ces écosystèmes. Les lichens sont, à ce titre, des organismes bioindicateurs des vieilles forêts et de la santé des écosystèmes.

Á travers une revue de ses expérimentations, Monsieur Arsenault nous propose de nous pencher sur l’étude des lichens arboricoles dans l’objectif d’informer l’aménagement des forêts canadiennes.

En premier lieu,  qu’est-ce qu’un lichen 
Définir un lichen est hasardeux, ils naissent de la « brillante idée qu’aurait eu un champignon, de cultiver une algue ! ». Cette association pour aboutir à la formation d’un lichen requiert diverses conditions écologiques, pour le moment encore non élucidées en totalité. Les lichens sont divisés en 3 groupes : fructiculeux, crustacés et foliacés et occupent des microhabitats divers (e.g. bois mort, rochers, sol, branche). Leur établissement est justifié par des facteurs primaires tels que la qualité de l’air, l’altitude, la disponibilité en nutriment et la zonation biogéoclimatique ; mais aussi par des facteurs secondaires soit l’âge des peuplements ou encore le ratio d’humidité air/atmosphère. Ces facteurs sont les garants d’une diversité maximale en espèce et sont retrouvés, par exemple, en forêt tempérée humide de la côte ouest de l’Amérique du Nord.

Les 3 groupes de lichens : fruticuleux, crustacés et foliacés (gauche à droite)
Photos : André Arsenault

Diversité lichénologique et forêts anciennes de la côte ouest
La topographie et le climat particulier de la côte ouest de la Colombie-Britannique sont à l’origine de la formation de forêts singulières dont certaines sont qualifiées de « antiques ». Les temps sans perturbation y sont extrêmement longs, l’âge de la forêt vient alors à excéder celui de l’arbre le plus vieux en place. Ces écosystèmes abritent des communautés lichéniques rares et relictuelles. Leur aménagement a longtemps été basé sur des temps sans perturbation de 300 ans, or, les études ont mis en évidence que la majorité de ces forêts atteignent plus de 900 ans. Réduire le nombre de ces vieux peuplements vient alors à réduire la biodiversité. Une diminution de la diversité des lichens en forêt jeune par rapport à vieille a été démontrée, sans pour autant que cette différence ne soit significative. Cette diminution est accrue lorsque les legs biologiques sont retirés, cependant, cette tendance dépend des espèces/groupes de lichens étudiés.

Ces études soulignent la vigilance dont nous devons faire preuve lors de nos interprétations. Bien que les lichens soient associés aux vieilles forêts, les conclusions ne sont pas toujours aussi évidentes…

Les cyanolichens comme pH-mètres ?           
Les cyanolichens (symbiose entre un champignon et une cyanobactérie) supportent une gamme de pH particulière. Cette caractéristique est utilisée dans le cadre de la détection précoce de l’acidification du milieu par les pluies ou dépôts secs acides résultant des activités industrielles.

Aussi, bien qu’inféodés aux vieilles forêts, une abondance accrue de cyanolichens est retrouvée en forêt jeune nord-américaine. Cette observation est imputée au « dripzone effect » (effet de la zone d’égouttement des cimes) soit à la présence de certaines essences (e.g. peuplier) responsables de l’enrichissement en nutriments du milieu. Ces espèces agissent comme des pompes à nutriments et participent à la diminution de l’acidité du milieu, favorable à l’établissement des cyanolichens dans les phases d’initiation de la communauté. On parle de mécanisme de facilitation permettant la mise en place de la communauté cyanolichénique, malgré l’acidité de l’environnement engendrée par les conifères.

Ce mécanisme n’est ensuite pas retrouvé en forêt mature et vieille puisque non utile au maintien des espèces post-établissement.

Lichens et aménagement forestier
Dans le cadre de la restauration écologique, des études dans les milieux xériques suite aux modifications des patrons de perturbation naturelles ont été réalisées ; 308 espèces de lichens ont été recensées sur 400 ha dont 35 espèces nouvelles. De tels travaux sont essentiels afin de réaliser des modèles conceptuels et de définir les hotspots de biodiversité lichénique. De plus, des modèles prédictifs sur une espèce rare à l’échelle mondiale, l’Erioderme boréale (Erioderma pedicellatum), appuient la présence, en forêt jeune, de cette espèce inféodée aux vieilles forêts. Aussi, elle peut être absente de certains vieux peuplements, et, contrairement aux attentes, elle peut survivre en bordure des coupes et chablis bien que l’environnement y soit perturbé.

La somme de ces travaux met clairement en évidence le besoin de se pencher sur des processus se jouant à fine échelle et de parfaire nos connaissances à l’échelle locale puisque la composition des communautés varie selon les zones biogéographiques. De plus, ces études soulignent l’impossibilité de généraliser les patrons de distribution des lichens. Ils ne sont ni exclusivement associés aux vieilles forêts ni non plus impactés systématiquement négativement par l’exploitation forestière. La connaissance des patrons de diversité des lichens et des processus expliquant leur distribution est indispensable pour orienter les protocoles d’aménagement forestier.

L’aménagement écosystémique vise à concilier exploitation forestière et conservation d’un maximum de biodiversité. Ceci ne devient possible que si nous osons nous pencher sur des échelles qui nous dépassent, si nous osons soulever l’écorce des arbres à la manière dont nous ouvririons les pages de nouveaux livres…qui restent à écrire…

Références fournies par le conférencier

  • Arsenault A. & T. Goward (2000a). Ecological characteristics of inland rainforests. Dans : Darling L. (ed.). Proceedings of a conference on the biology and management of species and Habitats at risk. February 15-19 UCC, Kamloops, B.C. Pp. 437-439.
  • Arsenault A. & T. Goward (2000b). The drip zone effect: new insight into the distribution of rare lichens. Dans : Darling L. (ed.). Proceedings of a conference on the biology and management of species and Habitats at risk. February 15-19 UCC, Kamloops, B.C. Pp. 767-768.
  • Goward T. & A. Arsenault (1997). Notes on the assessment of lichen diversity in old-growth Engelmann Spruce-Subalpine Fir forests. Dans : Hollsted C. & A. Vyse (eds.). Sicamous Creek Silvicultural Systems Project: Workshop Proceedings. April 1996, Kamloops.
  • Goward T. & A. Arsenault (2000a). Cyanolichen distribution in young un-managed forests: a dripzone effect? The Bryologist 103(1), 28-37.
  • Goward T. & A. Arsenault (2000b). Cyanolichens and conifers: implications for global Conservation. Forest Snow and Landscape Research 75(3), 303-318.
  • Goward T. & A. Arsenault (2000c). Inland old-growth rainforests: Safe havens for rare lichens? Dans : Darling L. (ed.).  Proceedings of a conference on the biology and management of species and Habitats at risk. February 15-19 UCC, Kamloops, B.C. Pp. 759-766.
  • Klenner W., A. Arsenault, E.G. Brockerhoff & A. Vyse (2009). Biodiversity in forest ecosystems and landscapes: A conference to discuss future directions in biodiversity management for sustainable forestry. Forest Ecology and Management 258S, S1-S4.

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Marion Barbé, Étudiante au Doctorat en sciences de l’environnement, UQAT.

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