There are ongoing debates among different stakeholders about which forest and ungulate management strategies will sustain high levels of timber and animal harvest and maintain important ecosystem functions under climate change. Ungulate-forest interactions are complex, including periods where forest regeneration is sensitive to browsing pressure, making it difficult to predict the consequences of a given strategy over time. To aid decision-making, we simulated the impacts of moose browsing on forest succession under 18 different combinations of moose (Alces alces) harvest rate levels and forest management scenarios in a boreal forest landscape in southern Sweden given projected changes in forest growth due to climate change. We found that the current management practices are important for sustaining a moose-forest system. Increasing moose harvest rates led to slightly smaller moose populations, larger estimates of landscape carrying capacity, and less biomass removal of Scots pine (Pinus sylvestris), a commercially valuable species. However, minor changes in the moose harvest were hardly affecting timber production. Increasing the timber harvest rotation time led to the highest estimates of Scots pine biomass, while thinning younger cohorts lead to the highest estimates of Norway spruce (Picea abies) biomass. These changes came without much effect to moose population dynamics. However, the increased broadleaf production scenario had a very large positive effect on total aboveground live biomass of deciduous species and on landscape carrying capacity and moose density. This scenario subsequently resulted in the greatest estimates of biomass removal of Scots pine, highlighting the tradeoffs associated with increased moose production.

Les plantations à croissance rapide jouent un rôle important dans la production de bois. Au Québec, les plantations de peupliers hybrides représentent une source potentielle de bois en raison de leur rendement élevé. Toutefois, les plantations sont souvent établies en monocultures et sont perçues comme un type d’aménagement altérant la biodiversité de la végétation de sous-bois. Par conséquent, la diversification des peuplements est préconisée en privilégiant les plantations mixtes par rapport aux monocultures. Cependant, l’effet bénéfique des plantations mixtes sur la biodiversité de la végétation de sous-bois peut varier en fonction des écosystèmes, de la composition de la canopée et des groupes taxonomiques de sous-bois. Les études sur l’effet du mélange d’espèces d’arbres sur la biodiversité de la végétation de sous-bois étaient majoritairement sur le mélange conifère-feuillu. Ainsi, il n’est pas clair si les plantations polyclonales (deux à plusieurs clones) augmentent la biodiversité du sous-bois par rapport aux plantations monoclonales (un seul clone), bien que le mélange de clones d’une même espèce, comme les peupliers hybrides, puisse créer une plus grande hétérogénéité de l’habitat en raison des différences de traits fonctionnels entre clones. En outre, nous ne savons pas si la biodiversité de la végétation de sous-bois est similaire dans les plantations et les forêts qui ont un type de canopée similaire. Il n’est également pas clair si l’origine (exotique vs indigène) des espèces plantées influence la naturalité des plantations par rapport aux forêts.

Cette thèse avait comme objectif de déterminer l’impact de la composition et de la complexité de la canopée des plantations sur la biodiversité taxonomique et fonctionnelle de la végétation de sous-bois. Elle visait à évaluer si les plantations mixtes/plantations polyclonales favorisent la biodiversité de la végétation de sous-bois par rapport aux monocultures/plantations monoclonales. Elle évalue également la similarité entre la biodiversité de la végétation de sous-bois des plantations et celle des forêts de référence, en tenant compte de l’origine des espèces (exotiques vs indigènes) dans les plantations. Nous avons échantillonné des plantations utilisant des peupliers hybrides et des forêts de référence situées dans les régions d’Abitibi-Témiscamingue et du Nord-du-Québec. Nous avons inventorié la végétation de sous-bois incluant les plantes vasculaires, les bryophytes et les lichens sur le sol, la base et le tronc des arbres dans chaque type de peuplement. Les bryophytes et les lichens ont été récoltés pour identification au laboratoire. Afin d’évaluer l’effet des clones sur les traits fonctionnels de la végétation de sous-bois, nous avons mesuré les traits fonctionnels d’espèces de sous-bois dans les plantations monoclonales et polyclonales établies le long d’un gradient latitudinal.

Nos résultats montrent que la richesse en espèces vasculaires et en lichens était similaire entre les monocultures et les plantations mixtes, tandis que la présence de l’épinette dans les plantations mixtes a favorisé l’établissement des bryophytes au sol. Notre étude justifie l’ajout de l’épinette dans les plantations de peupliers hybrides afin d’accroître la diversité de la végétation de sous-bois lors de la planification de reboisements et de plantations. Elle montre également que la présence des peupliers hybrides dans les plantations mixtes pourrait fournir des habitats temporaires pour les lichens et donc contribuer en partie à l’augmentation de la biodiversité.

En ce qui a trait à la biodiversité de la végétation de sous-bois dans les plantations polyclonales et monoclonales le long d’un gradient latitudinal, les plantations polyclonales favorisaient une plus grande diversité fonctionnelle des plantes, en particulier dans les environnements plus rudes. Les traits fonctionnels des plantes variaient également le long du gradient latitudinal, les plantes des latitudes élevées présentant des traits conservateurs, tandis que celles des basses latitudes présentaient des traits acquisitifs. Les résultats montrent une composition végétale influencée par l’historique d’utilisation des terres, avec davantage d’espèces herbacées sur les anciennes terres agricoles et de végétation forestière sur les anciens sites forestiers. Cette étude recommande l’usage de plantations polyclonales pour améliorer la diversité fonctionnelle, en soulignant l’importance de la diversité clonale et de la dissimilarité des clones pour promouvoir la biodiversité de la végétation de sous-bois.

Comparativement aux forêts de référence, les plantations feuillues et mixtes présentaient une diversité similaire en végétation de sous-bois montrant que les plantations ne sont pas nécessairement des déserts biologiques. La présence d’épinette indigène (épinette blanche) et de peupliers exotiques dans les plantations mixtes a favorisé la diversité des bryophytes et des plantes vasculaires. Les plantations étaient composées d’espèces herbacées rudérales, tandis que les forêts de référence étaient composées d’espèces arbustives et forestières. Les lichens se trouvaient exclusivement dans les plantations. Nos résultats soulignent l’importance de considérer l’origine des espèces dans le cadre d’une planification de plantation et montrent que les plantations mixtes, d’épinette blanche et de peuplier exotique, peuvent représenter une option prometteuse pour améliorer la biodiversité dans les stratégies de reboisement.