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L

Ce mardi 11 novembre 2014, dans le cadre des midis de la foresterie, l’UQAT recevait le Dr Jean-Pierre Tremblay, professeur titulaire au département de biologie de l’Université Laval et membre de la Chaire de recherche industrielle CRSNG en aménagement intégré des ressources de l'île d'Anticosti de l’Université Laval. Il nous a présenté une conférence intitulée : « Rôle des grands herbivores à forte densité dans le régime de perturbation des sapinières de l’Est ». 

Rythme de succession

Alternatives
Cingolani et al. 2005. Ecological Appl.

La succession végétale est un processus directionnel de remplacement d’espèces vers un état stable résultant de compromis entre la capacité de colonisation, la compétition et la facilitation, et la fréquence de dépendance négative. Les grands herbivores peuvent moduler le rythme de succession végétale. En effet, ils peuvent consommer des espèces dominantes et ainsi accélérer la succession et donc réduire leur dominance. En opposition, si les grands herbivores consomment les espèces secondaires, il est possible d’observer un retardement de la succession. Par contre, sous certaines conditions, il est possible que les herbivores amènent l’état de succession vers des états alternatifs.

Dans le sud du Québec, avec les grands herbivores présents (cerf de Virginie, orignal), on se situe dans une situation de longue histoire de coévolution. Par contre, les densités d’herbivores sont actuellement très élevées, ce qui pourrait amener un changement dans la composition floristique et dans la capacité compétitive des espèces végétales.

Le cas de l’île d’Anticosti
L’île d’Anticosti se situe dans le domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc de l’Est. Ce domaine bioclimatique est régi par la tordeuse des bourgeons de l’épinette et les chablis. Durant l’ère préindustrielle, la forêt de l’île d’Anticosti était principalement d’âge suranné avec de petites ouvertures de différents âges. Environ 200 cerfs de Virginie ont été introduits au fil des ans à l’île d’Anticosti entre 1892 et 1896. Puisqu’il n’y a pas de prédateurs naturels sur cette île, la population a augmenté et exerce une pression très forte sur la strate arbustive. Ainsi, la forêt de l’île se convertit progressivement vers une pessière blanche. Malgré la diminution du sapin, la population de cerfs demeure relativement élevée quoiqu’elle subisse parfois des chutes durant l’hiver dû au manque de nourriture.

Effets des grands herbivores sur les écosystèmes forestiers
Afin de mesurer les impacts directs de la densité des cerfs sur la survie et la reproduction des plantes, un dispositif de broutage contrôlé a été implanté et suivi de 2001 à 2009. Ce dispositif est constitué de différents exclos mesurant entre 10 ha et 40 ha avec des densités de cerfs différentes. Les résultats ont permis de démontrer que le broutement chronique réduit la viabilité de la banque de semis de sapin. Par contre, en dessous de 15 cerfs à l’hectare la régénération du sapin pourrait se maintenir. D’ailleurs, l’impact du broutement par l’orignal sur les feuillus a aussi été démontré en Gaspésie.

Par ailleurs, les impacts indirects des cerfs sur les patrons de succession ont aussi été mesurés de manière expérimentale. Le dispositif a été établi en 1995 dans des coupes avec protection de la régénération (~3km²). Des exclos ont été installé en 1995 et jumelés à des parcelles où les cerfs avaient libre accès. En 2003, des exclos supplémentaires ont été mis en place afin de déterminer la réversibilité des patrons de succession une fois la pression de broutage éliminée. Les résultats indiquent que la perturbation mène la succession vers des états alternatifs où les espèces résistantes au broutement, l’épinette blanche et les poacées dominent.

Exclos
Exemple d'exclos à Anticosti

Changement dans le fonctionnement des écosystèmes, les communautés animales et les populations de cervidés.
Outre les changements dans la composition végétale, le broutage entraine aussi des modifications dans le fonctionnement des écosystèmes. Ainsi, le taux de nitrification du sol est plus élevé sous de fortes densités de cerf. Il est aussi possible d’observer une modification de la communauté animale, par exemple dans les communautés d’oiseaux. C’est le cas notamment du moucherolle des aulnes dont la densité diminue avec celle du bouleau à papier. Par ailleurs, la forte densité de cervidés se répercute aussi sur ces derniers. L’abondance du brout affecte la capacité de reproduction des femelles chez l’orignal alors qu’il est démontré qu’à l’île d’Anticosti la taille des cerfs est plus petite que celle de la population souche.

Grands herbivores et l’aménagement des écosystèmes forestiers
L’aménagement écosystémique forestier a pour objectif de diminuer les écarts entre le paysage naturel et aménagé. Afin d’atteindre cet objectif, l’aménagement s’inspire du régime de perturbation naturelle. Est-il possible d’inclure l’herbivorie dans ce cadre conceptuel ? Lorsque l’herbivorie est considérée comme une perturbation, la densité des cervidés est considérée comme la sévérité, la fréquence dans ce cas si elle est chronique et influence surtout la forêt en début de succession. Par conséquent, la succession est modifiée au départ et l’écosystème est donc poussé hors des marges de variabilité naturelle vers des voies de successions alternatives.

Références fournies par le conférencier :

  • Hidding, B., J.-P. Tremblay & S. D. Côté, 2012. Survival and growth of balsam fir seedlings and saplings under multiple controlled ungulate densities. Forest Ecology and Management, 276: 96–103.
  • Hidding, B., J.-P. Tremblay & S. D. Côté, 2013. A large herbivore triggers alternative successional trajectories in the boreal forest. Ecology, 94: 2852–2860.

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Résumé : Joëlle Castonguay, étudiante à la maîtrise en sciences de l'environnement, UQAT

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