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La revégétalisation des sites miniers abandonnés à l’aide d’espèces ligneuses boréales représente une option intéressante pour la restauration des écosystèmes dégradés. Toutefois, l’utilisation de ces espèces demeure limitée par un manque de connaissances sur leur écologie racinaire et par la crainte que leurs systèmes racinaires puissent compromettre l’intégrité des systèmes de recouvrement artificiels (technosols). Nous avons testé l’effet de la diversité spécifique ligneuse, de la densité de plantation et du type de sol sur les stratégies racinaires de trois espèces boréales (Picea mariana, Pinus banksiana et Alnus viridis subsp. crispa) typiquement rencontrées dans les milieux boréaux perturbés et aux stades précoces de succession. Une expérimentation en serre de six mois a été menée en mésocosmes selon un dispositif expérimental modifié de Nelder, combinant des plantations monospécifiques et plurispécifiques, quatre niveaux de densité de plantation et deux substrats contrastés (pauvre et fertile). Plusieurs traits morphologiques, architecturaux et de biomasse des racines ont été mesurés et analysés à l’aide de modèles linéaires. Les résultats montrent que les traits racinaires associés à une stratégie plus acquisitive et une exploration fine du sol étaient significativement favorisé en présence de voisins hétérospécifiques : augmentation de la longueur spécifique (SRL); diminution de la densité tissulaire (RTD) des racines. La densité de plantation a influencé différemment les traits racinaires, révélant un découplage entre exploration et investissement structural : SRL élevée à forte densité; biomasse et profondeur maximale des racines plus élevées à faible densité. Les réponses au type de sol ont varié selon l’espèce, témoignant de stratégies fonctionnelles contrastées en conditions édaphiques contraignantes. Contrairement à la théorie classique, les résultats ont montré une allocation moindre de la biomasse des arbres vers la partie souterraine sur le substrat pauvre. Ces résultats contribuent à mieux comprendre les stratégies racinaires des espèces ligneuses boréales et fournissent des éléments clés pour orienter leur intégration sécuritaire dans les projets de restauration de sites miniers. Mots clés : traits racinaires, diversité spécifique ligneuse, densité de plantation, technosols, restauration des sites miniers.
Peuplier faux-tremble (Populus tremuloides), qui se reproduit principalement par drageons, présente une diversité clonale étonnamment élevée à travers son aire de répartition nord-américaine. Ce schéma génétique ne s’explique pas entièrement par le flux génétique ou les mutations somatiques connues, suggérant l’existence de mécanismes supplémentaires qui favorisent la différenciation clonale. Nous avons étudié si les greffes racinaires naturelles - connexions entre racines - fonctionnent comme une banque génétique souterraine, maintenant la diversité clonale par la régénération de drageons, même sans reproduction sexuée. Cette approche permet d’examiner comment le système racinaire contribue à la conservation et à la transmission de la variation génétique entre générations. Dans trois peuplements naturels au Québec, nous avons combiné dendrochronologie, excavation des racines et analyses génétiques (49 000 SNPs, 421 individus) pour identifier les racines vivantes et les greffes, y compris celles impliquant des souches mortes, ainsi que les génotypes des arbres et des drageons régénérés après une perturbation initiée par coupe des arbres. Notre étude indique que 70 % des arbres étaient reliés par des greffes ou des racines parentales, incluant des greffes reliant des arbres vivants aux racines de souches mortes. L’analyse phylogénétique a identifié 32 clones distincts : 17 présents avant perturbation dans la canopée, 15 uniquement dans les drageons régénérés après. Trois clones, absents de la canopée avant perturbation, ont été retrouvés dans des drageons issus de racines de souches mortes greffées sur des arbres vivants voisins de génotypes différents. Le nombre de clones a presque doublé après régénération, sans reproduction sexuée, soulignant le rôle des greffes dans la propagation de « nouveaux » clones. Ces résultats montrent que les greffes racinaires favorisent la persistance clonale à long terme en préservant la diversité génétique souterraine, soutenant le concept d’une « banque mémoire génétique » et renforçant la résilience des peuplements forestiers, avec des implications importantes pour la gestion durable et la conservation des populations clonales. Mots-clés : anastomose racinaire, diversité clonale, séquençage génétique, régénération végétative, système racinaire, peuplier, greffes racinaires
Le bois mort et les dendromicrohabitats, c’est-à-dire, des petits habitats sur les arbres vivants ou morts tels que des cavités ou des fentes de tronc, sont des habitats clefs des vieilles forêts et sont essentiels au maintien d’une biodiversité spécialisée. Pourtant, leur abondance et leur diversité locale reste mal documentée dans les forêts boréales, ce qui est un obstacle pour la conciliation entre l’aménagement forestier et la conservation de la biodiversité. Ainsi, nous avons développé des modèles prédictifs de l’abondance et de la diversité du bois mort et des dendromicrohabitats dans les vieilles forêts boréales conifériennes du Saguenay-Lac-Saint-Jean en utilisant des données de télédétection. Pour ce faire, les variables d’abondance et de diversité du bois mort et des dendromicrohabitats ont été calculées à partir de données d’inventaire de 59 placettes de vieilles forêts. Ces variables ont ensuite été utilisées pour entraîner des modèles d’apprentissage automatique à l’aide de prédicteurs dérivés du LiDAR et de la composition des espèces d’arbres. Les modèles ont permis de prédire avec précision l’abondance du bois mort (R2 = 0,422, %RMSE = 29,4 %) et la diversité des dendromicrohabitats (R2 = 0,536, %RMSE = 4,98 %), ainsi que de prédire modérément la diversité du bois mort (R2 = 0,215, %RMSE = 16,98 %) et l’abondance des dendromicrohabitats (R2 = 0,246, %RMSE = 16,11%). Cependant, nos modèles ne permettent pas la prédiction robuste de la diversité des stades de décomposition des chicots. Les modèles révèlent une hétérogénéité dans la distribution spatiale du bois mort et des dendromicrohabitats au sein des vieilles forêts de la pessière à mousse qui peut être révélée avec le LiDAR. Les modèles améliorent la compréhension de la relation entre les habitats essentiels et la structure des forêts. Révélant que les forêts diverses en bois mort et en dendromicrohabitats et abondantes en bois mort ont des structures similaires tandis que les forêts abondantes en dendromicrohabitats ont une structure différente. Les cartes prédictives permettent d’identifier les peuplements à grande importance écologique pour la biodiversité associée au bois mort et aux dendromicrohabitats. Ces outils guideront la prise de décision quant aux peuplements voués à la rétention ou à la coupe, afin d’assurer le maintien d’habitats abondants et diversifiés dans les paysages forestiers boréaux.