• Hiba Merzouki est la lauréate du Cône d'Or et Prix Chantiers Chibougamau, Produits Forestiers Résolu et West Fraser pour la meilleure présentation orale du 26 colloque annuel de la Chaire AFD. La présentation était intitulée « L'utilisation des amendements de sol pour restaurer ou améliorer la productivité des sites mal régénérés après coupe totale en forêt boréale mixte ».
• Remise de l'Ordre national du Québec à M. Yves Bergeron. Il est nommé Chevalier de l'Ordre. (lire la nouvelle)
• Nomination de Louis Imbeau à titre de vice-recteur à la recherche et à la création de l'UQAT (lire la nouvelle)
• Près de 1,4 M$ ont été accordés à des membres du corps professoral de l’Institut de recherche sur les forêts (IRF) (lire la nouvelle)
• Kloé Chagnon-Taillon et Louis-Joseph Drapeau reçoivent une bourses d’excellence de la Chaire Desjardins en développement des petites collectivités, d’une valeur de 2 500 $ chacune.

• Intégration de cinq nouveaux membres chercheurs à la Chaire AFD, soit Valentina Buttò (sciences forestières et biostatistiques), Flavia Braghiroli (bioproduits forestiers), Maxence Martin (écologie forestière appliquée), Carsten Meyer-Jacob (paléoécologie) de l’UQAT et Morgane Urli (écophysiologie végétale) de l’UQAM.
• Départ à la retraite de Yves Bergeron, fondateur de la Chaire AFD et titulaire de celle-ci pendant 22 ans. Professeur émérite, il poursuit toujours des activités de recherche au sein de la Chaire AFD.
• Titre de Docteur honoris causa remis à Yves Bergeron par l’Université de Montpellier. Ce doctorat honorifique, plus haute distinction accordée par une université, lui est attribué pour ses nombreuses collaborations scientifiques menées entre le Québec et la France depuis plusieurs années.
• Le Prix Acfas Michel-Jurdant 2023, pour les sciences de l’environnement, est remis à Pierre Drapeau de l'UQAM
• Yves Bergeron est LE chercheur le plus cité dans le domaine « Forestry » (lire la nouvelle)
• 25 ans d'enseignement à la FERLD! (lire la nouvelle)
• Atelier de formation sur les méthodes d’inférence en statistique Bayésienne à l'automne par Zinsou Max Debaly
• Victor Danneyrolles devient professeur sous octroi à l'Université du Québec à Chicoutimi. Victor a obtenu un doctorat de l'UQAT et il a complété plusieurs projets post-doctorals au sein de la Chaire AFD.
• Un article écrit par Yadav Uprety et Hugo Asselin est le choix de l'éditeur de la revue Forests pour la section Biocultural : Biocultural Importance of the Chiuri Tree [Diploknema butyracea (Roxb.) H. J. Lam] for the Chepang Communities of Central Nepal. Forests 14(3), 479. https://doi.org/10.3390/f14030479
• Lancement du livre Boreal Forests in the Face of Climate Change. Advances in Global Change Research. Girona, M.M., Morin, H., Gauthier, S., Bergeron, Y. (eds) Springer, Cham.
• Amélie Bergeron a remporté le prix du public, d'une valeur de 500$, lors du Carrefour Forêt 2023. Le prix était offert par la Direction de la recherche forestière du Ministère des Ressources naturelles et des Forêts ! (lire la nouvelle)
• Jonathan Lesven remporte le prix du jury du concours Ma Thèse en 180 secondes (lire la nouvelle)
• Jonathan Lesven est parmi le 10 finalistes de ma thèse en 180 secondes pour l'Université de Bourgogne Franche-Comté
• Nouveau livre co-édité par quatre membres du CEF : Boreal Forests in the Face of Climate Change: Sustainable Management (lire la nouvelle)
• L'une des premières bourses Action climatique remise à Guillaume Proulx de l'École d'études autochtones (lire la nouvelle)
• Un comité étudiant francophone créé par l’UQAT au sein de la Société pour la restauration écologique (SER) (lire la nouvelle)
• Participation du doctorant Toky Jeriniaina Rabearison à la COP15 qui a eu lieu à Montréal en décembre 2022 (lire la nouvelle)

Thèses et mémoires déposés au cours de l'année 2024-2023

• Tasnim Anjum Mou (2024). Dynamique saisonnière des proliférations d'algues nuisibles dans les lacs boréaux de l'Abitibi-Témiscamingue. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Dynamique saisonnière des proliférations d'algues nuisibles dans les lacs boréaux de l'Abitibi-Témiscamingue.

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  Les cyanobactéries sont les plus anciens photoautotrophes de la Terre et sont responsables du niveau d'oxygène dont nous disposons actuellement. Cependant, lorsqu'elles prolifèrent et forment une efflorescence, elles provoquent une dégradation écologique et peuvent parfois produire des toxines qui mettent la vie aquatique et terrestre en danger. Ce phénomène est appelé "efflorescences d’algales nuisibles" et est généralement lié à un excès de nutriments dans l'environnement et à des températures élevées de l'eau. Des observations récentes de la présence d'algues nuisibles sous la couche de glace en hiver dans les lacs boréaux contredisent le fait que des températures plus élevées influencent toujours positivement la croissance des algues. La dynamique hivernale des cyanobactéries reste encore mal comprise, même si elle affecte la formation des efflorescences plus tard dans l’année en eau libre. Cette étude vise à mieux comprendre la dynamique saisonnière des proliférations d'algues nuisibles, y compris en hiver, dans les lacs boréaux en identifiant les facteurs moteurs potentiels responsables du développement des cyanobactéries. Notre design expérimental était composé de deux lacs boréaux de l'Abitibi-Témiscamingue (Québec, Canada): le lac Fortune qui présente une croissance inhabituelle de cyanobactéries sous la glace et le lac Beauchamp qui a connu des proliférations récurrentes de cyanobactéries en été seulement. Nous avons identifié la composition de la communauté cyanobactérienne à chaque mois, de juin 2021 à juillet 2022. Les communautés de cyanobactéries étaient dominées par le genre Planktothrix dans le lac Fortune dont les concentrations les plus élevées (210 milles cellules/mL) étaient au mois de novembre et les plus basses (28 milles cellules/mL) au mois de mars. Dans le lac Beauchamp, Aphanothece a été trouvé tout au long de l'année et était le plus abondant (27.8 milles cellules/mL) en août et le moins abondant (2,1 milles cellules/mL) en mars. Dans l'ensemble, nous avons constaté que la formation et le développement des fleurs d'eau de cyanobactéries étaient en corrélation avec la concentration d'azote et de carbone organique dissous pendant l'été et l'automne dans le lac Beauchamp et avec la disponibilité du phosphore, de l'azote dissous et du carbone organique dissous dans le lac Fortune tout au long de l'année. Le phosphore et le carbone organique dissous ont influencé de façon significative la formation de fleurs d'eau de cyanobactéries du genre Planktothrix dans le lac Fortune tout au long de l'année, y compris pendant les mois d'hiver sous la glace. Cette étude a étudié la dynamique saisonnière de proliférations d'algues nuisibles et les facteurs qui l’influencent. Elle émet des suggestions pour utiliser ces nouvelles connaissances dans une gestion des facteurs environnementaux qui peuvent contrôler l'occurrence des proliférations d'algues nuisibles.

  Cyanobacteria, the oldest photosynthetic organisms on Earth, play a crucial role in producing the oxygen we breathe. However, when they grow excessively and form blooms, they can harm ecosystems and produce toxins that pose environmental risks. These blooms, known as harmful algal blooms (HABs), are typically associated with excess nutrients in the environment and high-water temperatures. Recent observations have challenged the notion algal growth require elevated temperature, as., HABs have been observed under ice covered of boreal lakes. Despite the influence of winter on bloom formation, our understanding of the winter dynamics of cyanobacterial community composition, nutrient and organic carbon concentrations, and environmental and climatic variables monthly from June 2021 to July 2022. In Lake Fortune, the dominant cyanobacteria study aimed to improve our understanding of the seasonal dynamics of HABs in boreal lakes, including lakes in during the winter. It focuses on two Abitibi-Témiscamingue, Quebec, Canada: Lake Fortune, which exhibits unusual cyanobacterial growth under the ice, and Lake Beauchamp, known for recurrent summer-only cyanobacterial blooms. We monitored cyanobacterial genus was Planktothrix, with its highest cell density in November (210 000 cells/mL) and its lowest density in March (28 000 cells/mL). In Lake Beauchamp, the dominant genus was Aphanothece, with the highest cell density observed in August (27 800 cells/mL) and the lowest in March (2 100 cells/mL). The study found that cyanobacterial bloom formation and development in Lake Beauchamp were strongly correlated with nitrogen and dissolved organic carbon concentrations during summer and fall. In Lake Fortune, nutrient availability—dissolved nitrogen and remains limited. This phosphorus concentrations—played a significant role throughout the year, even under ice cover. Specifically, phosphorus and dissolved organic carbon influenced the formation of cyanobacterial blooms, dominated by Planktothrix. Lake Fortune had a lower threshold for total phosphorus, allowing Planktothrix to dominate year-round, even under the ice. This study investigated the seasonal dynamics of HABs and the factors that influence them. It makes suggestions for using this new knowledge for mitigating the occurrence of HABs.

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• Dominique Barrette (2024). Étude des facteurs microclimatiques et édaphiques liés à la présence d’herbacées agronomiques qui affectent la colonisation naturelle et le développement juvénile des arbres sur les parcs à résidus miniers épaissis Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Étude des facteurs microclimatiques et édaphiques liés à la présence d’herbacées agronomiques qui affectent la colonisation naturelle et le développement juvénile des arbres sur les parcs à résidus miniers épaissis

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  propriétés physico-chimiques uniques. Au Canada, la plupart des résidus miniers sont produits dans la région bioclimatique de la forêt boréale et leur végétalisation est donc primordiale pour réduire la fragmentation du territoire et l’empreinte écologique des activités minières. L’ensemencement des parcs à résidus miniers avec un mélange de graines de plantes herbacées agronomiques (légumineuses et graminées) est une pratique courante en première phase de la revégétalisation de ces résidus. Toutefois, peu d’études ont tenté de déterminer si cette pratique a un effet positif sur la succession végétale menant à un écosystème forestier, ou de quelle façon le choix des espèces semées influence l’établissement éventuel d’arbres boréaux.

  En 2013, une aire expérimentale in situ de résidus miniers d’un hectare a été aménagée sur un site minier aurifère à Malartic (QC, Canada). Cette aire a été subdivisée en trois blocs de cinq placettes. Chaque placette a été ensemencée aléatoirement avec un des cinq traitements suivants : graminées agronomiques, légumineuses agronomiques, un mélange des deux, une mince couche de topsoil, ou un témoin (résidus seuls). En 2015, 30 semis de trois essences d’arbres boréaux pionniers; pin gris (Pinus banksiana), mélèze (Larix laricina), bouleau à papier (Betula papyrifera) et d’un cultivar de saule (Salix miyabeana) ont été plantés dans une aire représentant 1/3 de chaque placette. Des quadrats ont été délimités dans le reste de l’aire des placettes, une partie de ceux-ci pour évaluer la communauté de plantes vasculaires produite par colonisation spontanée, une autre partie pour déterminer le taux d’établissement de quatre essence (P. banksiana, L. laricina, B., papyrifera et Salix discolor) manuellement semées. Tous les résultats présentés sont basés sur des mesures prises l’année suivante (2016).

  La première partie de la recherche portait sur les propriétés physico-chimiques du sol ainsi que la hauteur, la biomasse racinaire et la nutrition foliaire des semis plantés. Le traitement de topsoil a produit une teneur en matière organique et un point de flétrissement plus élevés, ainsi qu’une masse volumique apparente plus faible que les autres traitements, cependant les propriétés du sol des traitements herbacés n’étaient pas significativement différentes de celles du témoin. Toutes espèces confondues, la mortalité des semis plantés était plus faible pour les graminées (20 %) que pour les légumineuses (37 %) ou le mélange (28 %), à comparer avec 6 % pour le topsoil et 84 % pour le témoin. La biomasse racinaire, la croissance en hauteur et la teneur en N foliaire du saule étaient plus élevées dans les légumineuses que dans les autres traitements, incluant le topsoil.

  La deuxième étape de la recherche visait à comparer la diversité des plantes spontanées entre les traitements. La richesse spécifique était plus élevée pour le topsoil que pour les traitements d’herbacées (moyenne de 17 espèces par placette contre 6), sans différence significative entre ces derniers. La diversité de Shannon était supérieure dans le topsoil comparé aux légumineuses. Une analyse multivariée a montré que 60 % de la variation entre communautés (distance de Bray-Curtis) était expliquée par les traitements; notamment, les arbres pionniers de la famille des salicacées étaient plus abondants dans le traitement de légumineuses, mais demeuraient rares en général.

  La troisième étape de la recherche consistait à évaluer les effets du microclimat (température et humidité du sol, transmission de la lumière) produit par les traitements sur la germination de semences des quatre essences forestières. Au niveau du microclimat, la seule différence significative observée était une teneur volumétrique en eau du sol plus grande pour le topsoil (près de 40 % à 5 cm de profondeur, vs. 30 % ou moins pour les autres traitements). Néanmoins, la germination et l'établissement du pin gris et du mélèze étaient significativement plus élevés dans le traitement des graminées que dans les autres traitements. Les semis de bouleau à papier étaient quant à eux absents de tous les traitements.

  Malgré le peu d’années écoulées depuis l’ensemencement des herbacées agronomiques, cette étude a démonté des apports complémentaires des graminées (survie des semis) et des légumineuses (azote foliaire, croissance et établissement des salicacées) qui dépassaient dans plusieurs cas les apports du traitement témoin positif (topsoil). Ces résultats justifient l’ensemencement d’un mélange de graminées et de légumineuses, avec une proportion au moins égale de légumineuses. De plus, l’association positive entre les légumineuses et les arbres pionniers de la famille des salicacées, démontrée par une plus grande croissance des semis de saule plantés ainsi qu’un nombre plus grand d’arbres volontaires des genres Salix et Populus, permet de recommander la plantation de ces essences à croissance rapide sur des résidus miniers préalablement ensemencées de légumineuses agronomiques.

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• Manon Carboni (2024). Dynamique de la végétation de sous-bois en forêt boréale mixte, à l'Ouest du Québec Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Dynamique de la végétation de sous-bois en forêt boréale mixte, à l'Ouest du Québec

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  Les plantes vasculaires et les bryophytes de sous-bois représentent une partie importante de la diversité végétale en forêt boréale mixte au Canada. Leur dynamique est influencée par des facteurs tels que les perturbations naturelles, la succession des espèces composant la canopée forestière (chronoséquence) et les variations environnementales à petite échelle. Mais cette végétation joue également un rôle important dans le cycle de l’eau et le cycle des nutriments et participe indirectement à influencer la succession des peuplements forestiers. L'objectif général de cette étude est de comprendre comment la végétation de sous-bois et la diversité des bryophytes évoluent à la suite de perturbations naturelles successives (feux et épidémies d’insectes). Dans une chronoséquence forestière établie sur 260 ans à la forêt d’enseignement et de recherche du Lac Duparquet au nord-ouest du Québec, un suivi de la végétation de sous-bois a été mené sur 30 années et complété par un inventaire des bryophytes dans les microhabitats et les milieux terricoles. Les principaux résultats soulignent l'impact des changements dans l'ouverture de la canopée résultant de la succession naturelle post-feu et des épidémies d'insectes sur la dynamique des plantes vasculaires du sous-bois en forêt boréale mixte. Toutefois, l'étude révèle des résultats irréguliers par rapport aux attentes habituelles, notamment en ce qui concerne la richesse spécifique moyenne et la composition des communautés végétales. Ces variations sont principalement associées aux épidémies d'insectes qui ont créé des ouvertures dans la canopée, entraînant une augmentation des ressources lumineuses et nutritives dans le sous-bois, favorisant ainsi, dans certains cas, la diversité de la végétation de sous-bois. La diversité des bryophytes davantage influencées par la diversité de microhabitats disponibles tels que le bois mort que par les environnements terricoles. Ces microhabitats sont principalement influencés par l’apport de bois mort lié à la succession naturelle post-feu, et aux épidémies d’insecte. Plus sensible que le couvert arboré, la végétation de sous-bois est donc un très bon indicateur de la sévérité des perturbations secondaires telles que les épidémies d'insectes dans les peuplements forestiers. Cette étude appuie donc l’importance de continuer à étudier les relations complexes qui lient la végétation de sous-bois et les bryophytes à la couverture arborée et à l’historique des perturbations naturelles, pour informer les prises de décisions dans la gestion durable et écosystémique des peuplements forestiers.

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• Jonathan Cazabonne (2024). Influence du type de sol et de la zonation verticale sur les communautés fongiques dans les pinèdes grises naturelles des écosystèmes d’eskers Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Influence du type de sol et de la zonation verticale sur les communautés fongiques dans les pinèdes grises naturelles des écosystèmes d’eskers

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  Les surfaces occupées par les forêts naturelles de pin gris dans l’est du Canada sont en déclin dans les écosystèmes d’eskers, en raison de l’aménagement forestier actuel, soulevant des enjeux majeurs de conservation de la diversité fongique des sols. Cependant, nos connaissances sur la fonge des sols forestiers d’eskers, en particulier leur distribution selon les horizons du sol, restent limitées et se concentrent sur les macro-champignons, notamment les comestibles. De plus, il n’est pas encore établi si ces forêts abritent des communautés fongiques du sol différentes par rapport à des forêts similaires sur d’autres types de sols, ce qui justifierait un statut de protection plus élevé. L’objectif principal de notre étude était de déterminer si les forêts naturelles de pin gris dans les écosystèmes d’esker abritent des communautés fongiques du sol singulières. Grâce au metabarcoding de l’ADN environnemental, nous avons caractérisé les communautés fongiques présentes dans différents horizons du sol (litière, organique et minéral) au sein de douze forêts naturelles de pin gris sur eskers, et évalué leurs liens avec les propriétés chimiques des horizons. Nous avons ensuite comparé ces communautés fongiques et propriétés chimiques avec celles présentes dans six forêts naturelles de pin gris établies sur la plaine argileuse, afin d’évaluer les singularités fongiques entre les deux types de sol. Les pinèdes grise naturelles sur esker se distinguent des autres peuplements boréaux par leur substrat sableux, qui est plus acide et pauvre en nutriments. Ainsi, elles devraient être dominées en abondance par les ectomycorhiziens et favoriser l’abondance de groupes fongiques tolérants aux stress environnementaux. Cependant, nous nous attendions à observer plus de différences de communautés fongiques et de chimie entre les horizons qu’entre les types de sols, et que les différences entre les types de sols soient plus évidentes dans le minéral. Au total, nous avons identifié 4,148 variants de séquence d’amplicon fongique représentant 8 phyla. L’horizon minéral présentait le plus de différences de propriétés chimiques entre les types de sol, notamment un pH plus faible et une teneur plus faible en nutriments dans le minéral d’esker comparé à l’argile. Les ectomycorhiziens dominaient l’horizon organique et minéral sur eskers, tandis que les saprotrophes étaient la guilde la plus abondante dans les horizons des sols argileux. Les forêts naturelles de pin gris sur eskers hébergeaient des groupes fongiques tolérants aux stress environnementaux plus abondants que dans l’argile. La diversité alpha des ectomycorhiziens et des saprotrophes étaient particulièrement plus faibles dans le minéral d’eskers. Cependant, les horizons étaient le principal facteur, après le type de sol, influençant les communautés fongiques parmi nos échantillons, soulignant la contribution de la zonation verticale à la diversité fongique des sols des pinèdes grises naturelles. Notre étude contribue à combler les lacunes de connaissances sur la diversité fongique du sol des forêts naturelles d’eskers et encourage de futures recherches dans ces écosystèmes encore largement méconnus.

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• Julia Cigana (2024). Origine holocène et trajectoire écologique de trois espèces tempérées à leur limite nordique de répartition dans l’écotone de la forêt mixte. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Origine holocène et trajectoire écologique de trois espèces tempérées à leur limite nordique de répartition dans l’écotone de la forêt mixte.

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  Dans le contexte de réchauffement climatique contemporain, on présume généralement que les espèces tempérées étendront leur aire de répartition vers de plus hautes latitudes et altitudes. Cependant, cette expansion pourrait être limitée par des conditions climatiques, des conditions environnementales à l’échelle du site ou encore à des caractéristiques propres au peuplement. Les populations marginales, isolées, de petite taille et situées à la marge froide (limite nordique) des aires de répartition pourraient s’avérer essentielles pour assurer une réponse rapide des espèces face aux changements climatiques. Les limites septentrionales de l’érable à sucre, l’érable rouge et du pin blanc se retrouvent au contact entre la forêt tempérée et la forêt boréale. L’objectif de cette étude est de caractériser, à l’échelle locale, l’origine et la trajectoire écologique de peuplements marginaux de ces trois espèces thermophiles dans l’écotone de la forêt mixte de l’ouest québécois. Pour cela, une analyse macrofossile des charbons de bois du sol minéral et une analyse de la composition forestière contemporaine ont été réalisées sur une superficie de 4 km² sur le territoire de la réserve écologique projetée du ruisseau-Clinchamp. Le pin blanc serait présent sur le site au moins depuis l’Optimum climatique de l’Holocène (il y a environ 6900 ans AA) et serait en déclin démographique. A contrario, le genre Acer se serait installé pendant le Néoglaciaire avec une arrivée de l’érable rouge il y a environ 4200 ans AA et une installation plus tardive de l’érable à sucre vers 2200 ans AA. Le genre Acer suivrait une trajectoire d’expansion contemporaine. L’étude nous permet d’appréhender la dynamique à long terme des espèces tempérées en marge froide et de réfléchir à des stratégies de gestion et d’aménagements forestiers mieux éclairées, qui tiennent compte des changements climatiques futurs.

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• Lou Delayance (2024). Influence du régime de crues printanières sur la structure et la composition des peuplements riverains de frênes noirs (Fraxinus nigra marsh.) du Lac Duparquet. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Influence du régime de crues printanières sur la structure et la composition des peuplements riverains de frênes noirs (Fraxinus nigra marsh.) du Lac Duparquet.

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  Les débits reconstitués pour le nord-ouest du Québec démontrent une augmentation de la fréquence et de la magnitude des crues printanières en lien avec l’augmentation des précipitations nivales depuis le début du XIXe siècle. Autour du lac Duparquet, une migration des peuplements de frêne noir (Fraxinus nigra Marsh.) vers l’intérieur des terres en réponse à ces changements a été rapportée. Pour anticiper la réponse des frênaies noires du lac Duparquet face aux changements climatiques et hydrologiques à venir, cette étude décrit les conditions favorisant la présence de F. nigra et la structuration des peuplements en lien avec la dynamique des crues printanières depuis le début du XXe siècle. L’étude se structure autour des objectifs suivants : i) déterminer la composition et l’organisation des communautés végétales associées à F. nigra le long du gradient d’élévation; ii) déterminer les facteurs limitant l’expansion des frênaies noires dans les basses et hautes plaines alluviales; et iii) déterminer les fréquences d’occurrence des crues printanières le long du gradient d’élévation des plaines alluviales et identifier les fréquences de retour des crues printanières associées à chaque groupement floristique. Vingt-quatre frênaies noires du lac Duparquet et de ses affluents ont été échantillonnées durant l’été 2022 en utilisant un échantillonnage par stratification verticale de la végétation le long de transects perpendiculaires à la rive, avec mesure de variables environnementales et écologiques. Une analyse par regroupement hiérarchique associée à une analyse d’espèces indicatrices a permis d’identifier des communautés végétales associées aux frênaies noires et notamment trois communautés distribuées le long des gradients d’élévation et de distance à la rive depuis la plaine alluviale basse (communauté i) frênaie à Onoclea sensibilis L.), moyenne (communauté ii) frênaie à Rhamnus alnifiolia L’Her.), et haute (communauté iii) frênaie à Athyrium filix-feminina (Linn.) Roth). Les structures de diamètre révèlent que les zones des basses et hautes plaines alluviales sont moins denses en F. nigra et composées d’arbres plus jeunes. Les analyses des cernes de crues montrent une diminution significative de la fréquence d’occurrence des crues printanières de faible et forte intensité entre les groupements floristiques depuis les basses vers les hautes plaines inondables. Les fréquences moyennes d’occurrences des crues le long du gradient d’élévation participent donc à expliquer la structure des frênaies noires du lac Duparquet. Cette recherche fournit des paramètres écologiques de base, essentiels pour maintenir un équilibre dynamique dans les frênaies noires, notamment en cas de modifications des débits des cours d'eau, comme celles induites par des aménagements hydroélectriques ou de futurs changements climatiques.

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• Urszula Deregowski (2024). Response of saproxylic beetle communities twenty years after clearcut and partial cut harvests in the eastern boreal mixedwood forest. Mémoire de maîtrise en biologie, Université du Québec à Montréal. 

  Response of saproxylic beetle communities twenty years after clearcut and partial cut harvests in the eastern boreal mixedwood forest.

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  Les pratiques forestières intensives telles que la coupe totale peuvent entraver le rétablissement à long terme de la biodiversité, en particulier la biodiversité saproxylique (dépendante du bois mort). La coupe partielle laisse certains arbres au moment de la récolte, en imitant les perturbations naturelles telles que les chablis ou les épidémies d'insectes. Cela peut permettre le dépôt à long terme de bois mort dans un peuplement et le rétablissement de la biodiversité saproxylique. Nous avons évalué si une coupe partielle d'intensité élevée et faible effectuée dans des peuplements de feuillus au stade de succession précoce, ainsi qu'une coupe partielle d'intensité moyenne effectuée selon différents schémas de coupe dans des peuplements mixtes au stade de succession intermédiaire, permettraient le rétablissement des communautés de coléoptères saproxyliques vingt ans après la récolte. Nos travaux ont été réalisés dans le cadre du projet Sylviculture et Aménagement Forestier Écosystemique (SAFE) dans la Forêt d'Enseignement et de Recherche du Lac Duparquet (FERLD) dans la région boréale mixte de l'ouest du Québec, Canada. Dans les peuplements de feuillus (SAFE 1), à l'hiver 1998-1999, les traitements de récolte suivants ont été répliqués sur 3 blocs de 1 à 3 ha : 1) coupe totale, 2) coupe totale avec brûlage dirigé, 3) coupes partielles dispersées où 2/3 des arbres ont été enlevés (CP2/3) et 4) coupes partielles dispersées où 1/3 des arbres ont été enlevés (CP1/3). Dans les peuplements mixtes (SAFE 3), en 2000-2001, des coupes par trouées de 40%, des coupes dispersées de 40% et des coupes totales ont également été reproduites sur 3 blocs mesurant 1-3 ha. En 2019, nous avons échantillonné du bois mort sur des transects triangulaires (30m de côté) dans chaque bloc de SAFE 1 et 3. En 2019, nous avons installé des pièges d'interception de vol IBL dans SAFE 1 et capturé et identifié 4 842 coléoptères saproxyliques représentant 216 espèces. En 2021, nous avons installé les mêmes pièges dans SAFE 3 et capturé 3 812 coléoptères saproxyliques représentant 185 espèces. En comparant l'abondance, la richesse et la composition de la communauté des coléoptères saproxyliques entre les traitements dans chaque site SAFE, nous avons observé que 20 ans après la récolte, l'abondance globale des coléoptères saproxyliques s'est rétablie dans les CP1/3 au sein des peuplements de feuillus, ainsi que dans les coupes partielles par trouées et dispersées de 40% et les coupes totales dans les forêts mixtes. L'abondance des fongivores était plus faible dans tous les traitements de coupe dans les peuplements de feuillus et mixtes, et l'abondance des xylophages était significativement plus faible dans les coupes totales comparée aux peuplements non coupés. Toutes les guildes alimentaires avaient une abondance réduite dans 2/3 des coupes de feuillus à l'exception des prédateurs. La richesse en espèces dans les coupes partielles était similaire à celle des peuplements témoins non coupés dans les peuplements feuillus et ne différait pas entre les traitements non coupés et témoins dans les peuplements mixtes. La composition de la communauté dans les peuplements de feuillus était similaire entre les peuplements non coupés et les CP1/3 et similaire dans les traitements appliqués dans les peuplements mixtes. Le volume global de bois mort était positivement lié avec l'abondance globale des coléoptères saproxyliques et l'abondance des fongivores et des xylophages dans les peuplements de feuillus. Nous avons conclu que des intensités de récolte partielle de 1/3 à 40% permettent le rétablissement de la plupart des coléoptères saproxyliques 20 ans après la récolte, quel que soit le schéma de coupe (par trouée ou dispersé) si les traitements de coupe sont suffisamment petits (troués d'environ 400 m2 ou coupes dispersées de ≤50% dans des blocs de 1 à 3 ha). Parce que la réponse entre les guildes alimentaires est variable, les stratégies de conservation pour divers types de faune devront mieux comprendre à quelles variables environnementales ils réagissent. Une récolte partielle de ≤50% est recommandée comme alternative à la coupe à blanc permettant une certaine extraction des ressources parallèlement à la restauration de la biodiversité saproxylique.

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• Sofien Elleuch (2024). Étude des variations des propriétés physiques et chimiques du bois du pin sylvestre (pinus sylvestris l.). Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Étude des variations des propriétés physiques et chimiques du bois du pin sylvestre (pinus sylvestris l.).

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  Le pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) fait partie des espèces les plus dominantes de la forêt méditerranéenne et il est connu pour sa croissance rapide et sa capacité d’adaptation à divers sites écologiques. Dans le cadre de ce projet, 19 familles de pin sylvestre et une famille de pin gris plantées sur deux sites en 2007 dans la région de l’Abitibi-Témiscamingue ont été échantillonnées pour étudier les variations des propriétés du bois. Un échantillonnage non destructif a été réalisé sur les arbres sous forme de carottes de 5 mm de diamètre prélevées à hauteur de poitrine (HP =1,30 m) pour un total de 600 carottes afin d’étudier des attributs de la qualité du bois et d’estimer les paramètres génétiques (héritabilité, corrélations génétiques et phénotypiques) de ces attributs. Un échantillonnage destructif a été réalisé sur 14 arbres sous forme de rondelles pour déterminer les propriétés chimiques du bois (cellulose, hémicellulose, lignine et extractibles) par les méthodes conventionnelles et la spectroscopie infrarouge proche. La variation de la densité et la largeur des cernes dans les deux types de bois (initial et final) ont été mesurées de la moelle à l’écorce par la densitométrie à rayon X. La densité moyenne des cernes pour les deux sites était de 461 kg/m3. L’âge cambial a eu un effet significatif sur toutes les propriétés du bois à l’exception de la largeur du bois final. Les estimations de l’héritabilité pour la croissance ont indiqué que la largeur du cerne était sous contrôle génétique modéré (h2 = 0,46). Les teneurs en cellulose, hémicellulose, lignine et extractibles par la méthode conventionnelle était 48%, 24%, 27% et 12%, respectivement. Les résultats de cette étude permettront d’acquérir des connaissances sur la qualité du bois du pin sylvestre et permettent d’envisager des stratégies d’amélioration génétique pour une meilleure valorisation de cette espèce.

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• Sylvain Gagnon (2024). Impact de la sévérité de brûlage sur la régénération naturelle de pin blanc et de pin rouge. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Impact de la sévérité de brûlage sur la régénération naturelle de pin blanc et de pin rouge.

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  Le pin blanc (Pinus strobus L.) et le pin rouge (Pinus resinosa Ait.) ont vu leurs abondances déclinées en raison de l’exploitation forestière, de l’exclusion des feux et de l’altération du régime des feux de forêt depuis l’industrialisation. Le brûlage dirigé est un outil potentiel pour restaurer ces pins, mais il manque de bases scientifiques solides. Pour étudier l’impact du feu sur la régénération des pins, nous avons sélectionné des régions dans les provinces canadiennes du Québec et de l’Ontario qui ont connu des feux naturels et brûlages dirigés entre 2016 et 2018 ’. Notre objectif était d'évaluer les conditions optimales pour le succès de régénération des semis de pin blanc et de pin rouge dans leur aire de répartition septentrionale, à la suite d’un brûlage dirigé. Nous avons émis l’hypothèse d’une densité de semis plus élevée en cas de sévérité moyenne des feux, de forte mortalité des arbres, d’abondance suffisante de pins semenciers, de lumière adéquate et de réduction de la compétition de la strate de sous-bois. En 2021, nous avons collecté des données sur la densité des semis et les conditions forestières dans 22 parcelles brûlées et 7 sites non brûlés. Nous avons constaté des corrélations négatives entre la sévérité des feux et la profondeur de la couche organique, de même qu’avec la survie des arbres et des gaules ainsi qu’une association positive entre la sévérité et la compétition du sous-bois. Les pins semenciers matures ont survécu jusqu’à une sévérité moyenne à élevée. Les densités de semis de pins variaient de 0 à 145 500 semis∙ha-1, avec une tendance quadratique significative (R2 de 0.38), culminant à des sévérités modérées. Grâce à un processus de sélection de modèles en trois étapes, nous avons identifié la sévérité des feux et les variables de texture du sol expliquant 64% de la variabilité de la densité des semis. Notre étude souligne le rôle des sources de semences, des conditions du lit de germination et de la sévérité des feux dans le succès de la régénération des pins après un incendie. Elle offre des perspectives aux gestionnaires forestiers sur où et comment réaliser des brûlages dirigés pour accroître la proportion de ces espèces de pins dans les forêts septentrionales du Nord-Est américain et ainsi rétablir les écosystèmes qui en dépendent.

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• Lei Gao (2024). les mécanismes de transition entre deux écosystèmes, les forêts ouvertes à lichen et les forêts fermées à mousse, et la relation entre ces deux écosystèmes et l'héritage des incendies dans la forêt boréale Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  les mécanismes de transition entre deux écosystèmes, les forêts ouvertes à lichen et les forêts fermées à mousse, et la relation entre ces deux écosystèmes et l'héritage des incendies dans la forêt boréale

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  Avec le changement global, le taux de perturbations naturelles devrait augmenter dans de grandes parties de la région boréale, comme la fréquence accrue des incendies et les perturbations combinées (épidémies d'insectes et incendies) qui rendent la forêt plus vulnérable à la transformation écologique. Dans les forêts boréales de l'est du Canada, on a observé le passage de forêts productives à couvert fermé de mousses (Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.) à des forêts ouvertes de lichens (Cladonia spp.) peu productives. Ces deux écosystèmes forestiers (mousses et lichens) sont considérés comme des états stables alternatifs distincts, les premiers favorisant les conditions biotiques et abiotiques qui maintiennent les forêts productives et les seconds favorisant les conditions qui maintiennent les sites à canopée ouverte à faible productivité. On a émis l'hypothèse qu'une sévérité élevée des incendies serait l'une des causes de cette transition. Les propriétés du charbon de bois étant affectées par la gravité des incendies, nous avons émis l'hypothèse que la quantité et les propriétés du charbon de bois seraient différentes et indiqueraient une plus grande gravité des incendies dans les forêts à canopée ouverte que dans les forêts à canopée fermée. En outre, le charbon de bois issu des perturbations causées par le feu a un grand potentiel pour améliorer la qualité du sol et favoriser la croissance de la végétation. Toutefois, les causes qui contribuent à la transition entre les deux états alternatifs sont mal connues.

  Afin de mieux comprendre la transition entre ces deux états alternatifs dans les forêts boréales, nous avons examiné les effets de la transplantation de mousses dans une forêt de lichens ouverte sur la croissance des arbres, les nutriments foliaires, les conditions du sol et les communautés microbiennes du sol, y compris les bactéries et les champignons, après 10 ans, ainsi que les différences dans les quantités et les propriétés du charbon de bois entre ces deux types d'écosystèmes. À notre connaissance, il s'agit de la première expérience utilisant la transplantation de mousse. Notre dispositif expérimental a permis d'étudier le rôle direct de la couverture végétale. Les études précédentes, utilisant des approches observationnelles, ont été limitées dans leur interprétation par la corrélation des facteurs déterminants, y compris les attributs du site et du terrain et la végétation de couverture. Nos résultats ont confirmé que les mousses hypnacées peuvent s'établir, survivre et rester en bonne santé dans un environnement précédemment occupé par le lichen. Le remplacement du lichen par les mousses hypnacées crée des conditions de sol propices à une meilleure croissance des arbres (Chapitre 1). La modification du couvert forestier a un impact significatif sur la diversité, la composition et la fonction des communautés microbiennes du sol. La transplantation de mousse a augmenté de manière significative l'abondance relative du genre fongique Piloderma, responsable de l'élimination de l'azote organique (Chapitre 2). Nous avons également constaté que la quantité moyenne de charbon de bois dans les forêts de mousses était significativement plus élevée que dans les forêts de lichens. La présence de charbon de bois après un incendie peut contribuer au rétablissement et à la régénération de la végétation sous une certaine quantité de charbon de bois, et semble favoriser la survie de la mousse. Cela pourrait démontrer le rôle potentiel du charbon de bois dans l'explication de la cooccurrence de deux états alternatifs stables (Chapitre 3).

  En ce qui concerne la productivité de la forêt boréale, le rôle des mousses hypnacées a été démontré à l'aide d'un dispositif expérimental (Chapitre 1-2). Compte tenu du rôle des mousses et des lichens en tant que boucles de rétroaction potentielles sur les conditions du sol, les communautés microbiennes du sol et la croissance des arbres, il est possible de maintenir des conditions forestières productives en favorisant des conditions favorables aux mousses hypnacées plutôt qu'aux lichens. Cette étude démontre également que deux écosystèmes forestiers, la mousse et le lichen, ont une différence significative sur la quantité de charbon de bois, mais ne semblent pas avoir une différence significative sur les propriétés chimiques et physiques du charbon de bois, bien qu'il y ait une plus grande variabilité des propriétés du charbon de bois pour les peuplements à canopée ouverte, donc ces résultats ne nous permettent pas de valider ou de rejeter complètement notre hypothèse sur le rôle de la sévérité du feu dans le changement entre les peuplements à canopée ouverte et fermée. Cependant, ils suggèrent que la variabilité des conditions d'incendie ainsi que la quantité de charbon de bois produite sont différentes entre les types d'écosystèmes. En outre, étant donné le rôle potentiel du charbon de bois dans la dynamique de la forêt boréale, d'autres études seront nécessaires pour évaluer la relation entre le charbon de bois et le sol forestier et la nature du feu, et pour développer des stratégies de gestion forestière appropriées.

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• Félix Gery (2024). stratégie de restauration utilisant des bryophytes pour faciliter l’établissement d’arbres sur des affleurements rocheux dégradés par l’activité minière. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  stratégie de restauration utilisant des bryophytes pour faciliter l’établissement d’arbres sur des affleurements rocheux dégradés par l’activité minière.

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  Les activités minières, particulièrement les fonderies, peuvent dégrader les écosystèmes et créer des affleurements dénudés de végétation et pollués par les métaux lourds. Les écosystèmes pauvres en ressources comme les affleurements rocheux, avec des sols minces, sont plus sensibles à la dégradation. Leur régénération naturelle peut s’avérer compliquée ou impossible à cause de l’érosion, du manque de ressources ou de sources de graines et de l’acidification du sol causée par la pollution. Des approches de restauration peuvent être nécessaire pour régénérer la végétation d’affleurements pollués, ces projets impliquent souvent des méthodes interventionnistes de déplacement de sol, fertilisation et plantation massive d’arbres. L’objectif de notre étude était de tester l’efficacité d’une stratégie de restauration qui imite la succession végétale naturelle en milieu boréal en utilisant des bryophytes comme substrat de germination pour faciliter l’établissement de graines d’arbres (Pinus banksiana, Betula papyrifera, Alnus viridis ssp. crispa, Thuja occidentalis). Ce traitement a été comparé à un traitement contrôle, où le substrat était composé du sol local, et un traitement de chaulage, communément utilisé dans des projets de restauration pour augmenter le pH du sol et réduire la toxicité des métaux lourds du sol. Les trois traitements ont été appliqués à soixante unités d’un m² situées sur cinq affleurements rocheux à différentes distances de la source de pollution, la fonderie de cuivre Horne de Rouyn-Noranda (Canada). Chaque espèce d’arbre a été semée à la densité de 100 graines par m2 sur toutes les unités. Nos résultats ont montré que l’exposition au vent a eu l’impact le plus significatif sur nos unités expérimentales, masquant potentiellement un effet négatif de la concentration en métaux lourds des sols sur l’établissement des graines. Le traitement bryophyte a eu le meilleur succès de végétalisation pour de faibles vitesses de vent, avec un taux d’établissement des plantules de pin gris de 12,5% contre 5% et 4% pour les traitements chaulage et contrôle. Notre stratégie utilisant des bryophytes a du potentiel pour des projets de restauration d’affleurements rocheux en se reposant sur des processus naturels, nous recommandons de bien protéger les installations du vent pour améliorer le succès de végétalisation.

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• Éliane Grant (2024). activités anthropiques et utilisation autochtone des milieux humides, particulièrement pour la chasse à l'orignal. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  activités anthropiques et utilisation autochtone des milieux humides, particulièrement pour la chasse à l'orignal.

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  Le développement industriel et l'exploitation des ressources naturelles entraînent des changements dans le paysage d'Eeyou Istchee Baie-James, fortement composé en forte proportion de milieux humides. Des inquiétudes ayant été soulevée par les Premières Nations de la région, l'objectif de cette étude était de documenter leur utilisation des milieux humides et d'évaluer les effets des perturbations anthropiques sur les activités traditionnelles dans ces milieux, telles que la chasse à l'orignal (Alces americanus). Un modèle exploratoire séquentiel a été utilisé pour examiner qualitativement le lien culturel avec les milieux humides pour les Eeyouch (Cris) de Mistissini et les Abitibiwinnik (Anicinapek/Algonquins) de Pikogan, ainsi que pour développer une méthode quantitative et non invasive d'évaluation de l'effet des perturbations anthropiques sur la santé des orignaux basée sur la concentration de cortisol pilaire (indicateur de stress).

  Dans la phase qualitative, 12 entrevues semi-dirigées ont été conduites avec des chasseurs eeyouch et abitibiwinnik utilisant le territoire d'Eeyou Istchee Baie-James. Ils ont décrit unanimement les milieux humides comme étant d'abord des habitats fauniques, donc étant indirectement essentiels à la culture. Certains ont décrit les milieux humides comme un élément central au maintien de l'équilibre du territoire. Selon eux, la fréquence d'utilisation et la force du lien au territoire sont modulées par le taux de perturbation et par l'occupation principale des participants. Un niveau élevé de perturbation et la pratique occasionnelle d'activités culturelles effritent l'importance du lien au territoire et aux milieux humides.

  Dans la phase quantitative, 38 orignaux ont été échantillonnés dans Eeyou Istchee Baie-James et en Abitibi-Témiscamingue pour évaluer, par une analyse de régression, les effets relatifs de différentes perturbations sur les niveaux de cortisol dans les poils. En raison de l'absence de perturbations anthropiques importantes dans la zone d'étude, et vu la relative bonne santé des orignaux échantillonnés, il n'a pas été possible d'évaluer l'effet des perturbations sur le niveau de cortisol (stress) des orignaux. En revanche, la présence de tique d'hiver (Dermacentor albipictus) était associée à des niveaux significativement plus élevés.

  Les résultats mettent en évidence l'importance des milieux humides pour les Autochtones, souvent négligés par les industries. Cela souligne la nécessité de prendre en compte les intérêts des communautés autochtones dans les projets de développement. De plus, l'étude a généré des données de référence de concentration de cortisol dans les poils d'orignaux, qui pourront être utilisées pour développer un outil de suivi non invasif des populations. Ces données sont précieuses pour la conservation de la faune et la gestion des écosystèmes. En somme, cette étude contribue à la compréhension des relations entre les Autochtones, les milieux humides et la faune.

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• Kadiatou Soumah (2024). Système d’information géographique comme outils d'analyse des impacts hors site des opérations minières sur les écosystèmes forestiers. Maîtrise ès sciences appliquées, Génie Minéral 
• Jeanny Thivierge-Lampron (2024). Réponse hydrique des arbres boréaux à une sécheresse de courte durée. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Réponse hydrique des arbres boréaux à une sécheresse de courte durée.

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  La résistance des arbres aux changements climatiques est encore peu comprise en forêt boréale. C’est le cas pour leur réponse aux augmentations en nombre et en intensité des sécheresses estivales. À l’été 2021, un nouveau dispositif expérimental utilisant des dendromètres à pointe a été mis en place dans la région Nord-ouest du Québec, en Abitibi-Témiscamingue. Ce dispositif comprend 50 arbres sur deux dépôts de surface contrastés et typiques de la région, soit l’argile et le sable. L’objectif était d’y étudier la réponse des arbres boréaux (Pinus banksiana, Picea mariana et Populus tremuloides) aux variations environnementales. En août 2021, une sécheresse entre 17 et 24 jours a touché les sites d’étude, permettant de suivre les relations hydriques des arbres études au cours de cette période de faible disponibilité en eau dans le sol. Cette étude a permis d’évaluer les différences qui existent entre les espèces et intra-espèces dans leur capacité à réguler leur contenu en eau au cours d’une sécheresse intense de plusieurs jours. Plus spécifiquement, nous voulions tester si une espèce comme le pin gris connue pour avoir un contrôle stomatique élevé en période de sécheresse montrerait aussi un contenu en eau plus conservateur dans le tronc. À l’inverse, une espèce avec un contrôle stomatique moins élevé (c-à-dire le peuplier-faux-tremble) montrerait une plus grande perte de son contenu en eau durant la sécheresse. Les résultats ont montré un déficit hydrique important pour toutes les espèces durant la sécheresse de courte durée. Le pin gris a subi une diminution marquée de l’amplitude journalière du déficit hydrique durant la sécheresse confirmant une réponse stomatique élevée, mais a montré une difficulté à se réhydrater la nuit. Pour le peuplier, la variation du contenu en eau du tronc était faible, pouvant être expliqué par une efficacité marquée de sa réhydratation. Pour les deux espèces de conifères, le déficit hydrique était plus important sur argile que sur sable durant la majeure partie de la sécheresse, mais plus grand sur sable lorsque l’eau relative disponible dans le sol est très près de 0% après près de trois semaines sans pluie. Ceci peut indiquer une capacité d’acclimatation des arbres à la sècheresse sur sites xériques au moins jusqu’au dépassement de seuils critiques. Ces résultats contribuent à améliorer la compréhension sur la résistance des arbres aux changements climatiques en forêt boréale.

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• Nils Ambec (2023). Communautés de bryophytes et plantes vasculaires des habitats rares de l’Abitibi-Témiscamingue en relation avec les variables climatiques ou géochimiques. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Communautés de bryophytes et plantes vasculaires des habitats rares de l’Abitibi-Témiscamingue en relation avec les variables climatiques ou géochimiques.

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  L’être humain a altéré ou remplacé 75% des systèmes terrestres planétaires, avec un rythme croissant de façon exponentielle depuis le début de la mondialisation. Ces modifications, couplées aux changements climatiques globaux, obligent tous les organismes à des adaptations extrêmement rapides à l’échelle de leur évolution, qu’elles soient physiologiques ou écologiques. Les plantes, à travers leur mode de vie fixe, sont particulièrement vulnérables aux menaces que représente les activités anthropiques et les changements globaux car elles sont forcées de s’adapter ou de s’éteindre. Ce n’est qu’à travers la dispersion de leurs propagules que les plantes peuvent migrer, lorsqu’un habitat propice est accessible pour leur établissement. Le système boréal ne fait d’ailleurs pas exception aux menaces anthropiques car, malgré une faible densité de population, c’est par exemple 23% du domaine du domaine boréal canadien qui a déjà été altéré par les activités humaines. Les changements climatiques sont de surcroît accélérés dans les régions les plus froides, comme le montrent les récents pics de chaleurs aux pôles ou les canicules récurrentes des régions boréales.

  Le domaine boréal a longtemps été perçu comme une zone du globe hébergeant une biodiversité de façon homogène à l’échelle régionale. Cependant, des études de plus en plus nombreuses tendent à prouver le contraire. Des habitats rares à l’échelle régionale ont par exemple été décrits dans le domaine boréal. Ces habitats peuvent résulter de la structure forestière, d’une géologie particulière ou bien encore de l’histoire de la zone en question. Dans un contexte d’anthropisation grandissante, ces habitats sont d’autant plus menacés qu’ils ne se retrouvent pas en grande quantité sur le territoire : cela signifiant que leur disparition peut signifier une extinction locale des espèces en étant dépendante pour se développer.

  C’est dans ce contexte que prend place la présente thèse, dans la région de l’Abitibi, à l’ouest du Québec, au Canada. Parmi les quelques collines de cette région très plate, les plus hautes étaient dans une situation anciennement émergée, soit des îles, durant la présence du lac proglaciaire Ojibway de 10 200 BP (Before Present = avant aujourd’hui) à 8 200 BP. Ces collines ont été colonisées à partir de la marge sud du lac, 1 000 ans avant le reste du territoire, alors submergé. Les dépôts glaciolacustres accumulés sur deux millénaires ont recouvert le socle de roche mère de la région lors de la décharge du lac proglaciaire Ojibway, créant ce que l’on appelle aujourd’hui la ceinture d’argile. Cette dernière s’étale entre l’Ontario et le Québec et recouvre un large socle de roches mafiques vieilles de 2,5 milliards d’années : la ceinture verte de l’Abitibi. L’argile superposée aux roches mafiques de façon extensive suggèrerait une apparente homogénéité du sol de la région d’étude.

  Cette région, très plate, est couverte à 85% de forêts altérées par les activités humaines, faisant en sorte que les vieilles forêts sont devenues un habitat de plus en plus rare, bien qu’une partie d’entre elles se retrouvent sur les rares massifs de la région. Cependant, bien que la foresterie couvre de plus grandes surfaces de ce territoire, ce sont les mines qui constituent le premier secteur économique de la région, en particulier les mines d’or. De façon générale, les sites miniers abandonnés ont de fortes concentrations de métaux lourds dans leurs sols, bien que les éléments concentrés dans ces résidus d’exploitation minière varient selon le minerai extrait et la technique employée pour l’extraire. Cette concentration non-naturelle de métaux lourds mais aussi d’autres éléments chimiques en fait des habitats ouverts et stressants pour la croissance des plantes. Dans un contexte dominé par les forêts et les milieux humides, ces milieux décapés et ouverts représentent un habitat rare à l’échelle régionale. Les uniques milieux naturels pouvant s’en rapprocher sont les affleurements ultramafiques et les affleurements calcaires qui présentent également des sols créant des conditions de croissance stressantes pour les plantes sur le long terme. Les secteurs exposés en amont des barrages de castor abandonnés, bien que n’offrant pas de sols stressants pour la croissance des plantes, représentent également un milieu naturellement ouvert durant un cours laps de temps avant d’être colonisés. Cette ouverture du milieu peut également être comparée aux affleurements rocheux secs et humides que l’on retrouve sur les rares collines de la région, bien qu’ils ne créent pas de stress géochimique à la croissance des plantes.

  Ces habitats rares que constituent les collines, leurs vieilles forêts et affleurements rocheux secs et humide, les vieilles forêts de plaine et les milieux naturellement ouverts à cause du stress géochimique qu’ils créent pour la croissance des plantes sont peu étudiés à l’échelle régionale en comparaison des forêts et tourbières de la plaine.

  Les principales problématiques abordées dans cette thèse étaient de savoir si ces habitats hébergent des plantes rares et une richesse spécifique originale mais également de savoir s’ils hébergent des communautés différentes entre eux, et pour quelles raisons. L’étude poussée des communautés végétales de plantes vasculaires et de bryophytes de ces habitats permettra de découvrir leur biodiversité mais également de caractériser les assemblages spécifiques qu’on y retrouve. La prise en compte de la température et de l’humidité relative pour les collines, et de la géochimie pour les substrats stressants permettra une appréciation plus fine expliquant les variations d’assemblages spécifiques que l’on pourrait observer lorsqu’on les compare entre eux.

  Côté climat, cette thèse a permis de découvrir que celui retrouvé en haut des collines de la région est significativement plus chaud de 2°C que celui retrouvé en plaine bien que les forêts des collines anciennement submergées aient une température significativement plus importante que les collines anciennement émergées. Cependant, le nombre de jours de gel durant la saison végétative ne diffère pas entre les deux types de collines ni entre les collines et la plaine. De plus, les forêts des collines les plus hautes de la région concentrent une humidité relative plus importante que les collines anciennement submergées. Ces différences climatiques ne semblent pas influencer la richesse spécifique mais ont un impact significatif sur les formes de croissance des végétaux étudiés, pouvant éventuellement influencer à long terme les communautés végétales des collines anciennement émergées.

  Nous avons aussi découvert que les collines anciennement émergées hébergent deux fois plus d’espèces de bryophytes qui leur sont exclusives que les collines anciennement submergées mais qu’il s’agit de l’inverse pour les espèces de plantes vasculaires exclusives. On retrouve ce même contraste entre les vieilles forêts de plaine ou de colline et les catégories de jeunes forêts de plaine. Cependant, les vieilles forêts des collines ont un nombre d’espèces indicatrices de bryophytes et de plantes vasculaires bien plus élevé que les vieilles forêts de plaine, notamment avec 6 espèces d’arbre, ce qui implique des différences structurales forestières majeures. Nous suggérons qu’en plus d’avoir une température plus élevée qu’en plaine, les zones abritées de forêt de colline en général puissent éviter de façon chronique les feux de forêt, impliquant des structures de vieille forêt différentes de celles retrouvées en plaine. De surcroît, les plus hautes collines sont plus accidentées encore et permettraient sûrement, comme le suggère l’humidité relative de leurs forêts, une protection locale accrue contre les feux extensifs, et l’entretient de forêt ancienne plus humides et ombragées encore que celles des collines les moins hautes. Ce point explicite clairement que ces différences ne semblent pas provenir d’une colonisation opérée un millénaire avant le reste du territoire.

  Les résultats obtenus sur les anciens sites miniers, en revanche, montrent que leur géochimie variable se rapproche parfois de celle de sites naturels, spécialement les affleurements calcaires. Comme la géochimie semble fortement conditionner les variations des communautés végétales qu’on y trouve, cela conduit à des cortèges de sites miniers qui peuvent ressembler à des cortèges naturels. Les espèces de bryophytes ont une meilleure valeur indicatrice en ce sens, car elles montrent toujours des tendances plus marquées que chez les vasculaires lorsque l’on compare les habitats ou anciennes situations de collines. La quasi-totalité des espèces retrouvées sont généralistes et/ou rudérales dans la région.

  Ces résultats permettent de mettre en lumière un climat, une richesse spécifique et des communautés uniques aux collines de l’Abitibi. La grande variabilité des communautés végétales généralistes des sites miniers, en revanche, devrait donner des pistes lorsqu’arrive le temps de les restaurer. Ces derniers n’offrent pas un apport spécifique original significatif à l’échelle de la région. Cette étape est importante dans un contexte d’exploration minière et d’exploitation forestière vouées à augmenter, car connaître les subtilités des habitats potentiels d’un territoire pour une espèce avant qu’ils disparaissent est vital pour cette espèce, et la complexité du paysage.

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• Abderrahmane Ameray (2023). Améliorer le bilan carbone des forêts boréales québécoises : stratégies d'aménagement à long terme pour l'atténuation des changements climatiques. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Améliorer le bilan carbone des forêts boréales québécoises : stratégies d'aménagement à long terme pour l'atténuation des changements climatiques.

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  La séquestration du carbone par les écosystèmes forestiers fait partie de la stratégie d'atténuation du changement climatique définie par le groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. Pourtant, les forêts boréales subiront des impacts significatifs sous l'effet des changements climatiques, principalement des modifications aux cycles de perturbations naturelles (incendies de forêt, épidémies, chablis). L'augmentation de la séquestration du carbone dans les forêts boréales et les produits du bois grâce à des méthodes d'exploitation appropriées pourrait contribuer efficacement à l'atténuation du changement climatique à l'échelle régionale. Afin de stabiliser et d'augmenter la capacité de séquestration et de stockage du carbone à l'échelle du peuplement, les traitements des coupes partielles (CP) basées sur des intensités de récolte (IR) faibles et modérées ont été proposés comme alternative à la coupe totale (CT) (correspondant à 95-100 % de IR). Cependant, dans la forêt boréale du Québec, il n’existe pas assez d’information sur la proportion appropriée de la superficie annuelle aménagée par traitement au niveau du paysage pour augmenter/stabiliser la séquestration et le stockage du carbone, maintenir l'habitat forestier, et répondre aux besoins industriels, principalement dans le cadre du changement climatique. Sous différents scénarios de changement climatique, y compris le climat actuel, ce projet vise à projeter et à évaluer la dynamique du bilan de carbone sur 300 ans (2010-2310) dans les forêts aménagées du Québec le long d'un gradient longitudinal, de l'ouest vers l'est : Nord-du-Québec (MU1), Saguenay-Lac-Saint-Jean (MU2) et Côte-Nord (MU3). Plusieurs stratégies d'aménagement variant dans leur utilisation de coupes partielles, des coupes totales et de taux de reboisement, incluant le scénario de référence (CT appliquée sur plus de 95 % de la superficie aménagée) ont été testées et comparées au scénario d'évolution naturelle (pas de récolte). Au cours des simulations, le modèle LANDIS-II a été utilisé comme modèle mécaniste combiné avec les extensions de succession PnET et ForCs dans différents chapitres. À l'échelle du peuplement, nous avons constaté que le changement climatique pourrait augmenter le stock de carbone de la biomasse globale et la productivité primaire nette dans le cadre des scénarios RCP par rapport au climat actuel pour toutes les espèces étudiées, à l'exception des espèces de conifères dans MU1 dans le cadre du RCP8.5 après 2100. Cette augmentation peut s'expliquer par l'extension de la saison de croissance et la réduction des blessures potentielles dues au froid. À l'échelle du paysage, les résultats de l'évolution naturelle montrent que le stock du carbone de la biomasse des feuillus augmentera sous différents scénarios de changement climatique au cours de la période d'étude, ce qui pourrait s'expliquer par l'expansion de la proportion de la forêt mixte, principalement entre l’épinette noire et les feuillus. En outre, notre simulation du scénario d'évolution naturelle (conservation totale) a révélé une augmentation globale des stocks de carbone de la matière organique morte (MOM) et de la biomasse, à l'exception de MU1 sous RCP8.5 où ces stocks ont diminué après 2100. Cette réduction est liée aux effets du stress climatique sur la productivité des conifères. La mortalité des conifères au sein des trois unités a été significativement affectée par la compétition avec les feuillus, les feux et le changement climatique. Le scénario de non-récolte semble conduire à une productivité nette de l'écosystème (PNE) négative ou nulle. Les stratégies basées sur les CT (telles que le scénario de référence) pourraient diminuer le stockage total de carbone de l'écosystème (MOM+biomasse) de -10 tC ha-1 an-1 par rapport au scénario naturel. Aussi, les stratégies fondées sur les CT ont augmenté l'abondance des jeunes forêts de plus de +25 % et ont diminué les forêts matures et anciennes de -10 % et -16 % respectivement par rapport au scénario naturel, tout en augmentant l'abondance des espèces pionnières de feuillus (peuplier faux-tremble et bouleau blanc). Par contre, les stratégies basées sur les CP (appliqué sur plus de 75 % ou 50 % de la surface annuellement aménagée) permettent un stockage du carbone plus proche ou meilleur que le scénario naturel avec une plus grande rétention de la couverture de conifères avec des forêts matures et anciennes. Pour tous les scénarios climatiques, l'application de stratégies basées sur les CP a imité le scénario naturel, en reproduisant des schémas de végétation naturelle et une structure d'âge similaire. Néanmoins, les stratégies basées sur les CP ont montré un PNE plus faible (~0) à long terme par rapport aux stratégies basées sur les CT. Les scénarios basés sur les CT ont le potentiel d'augmenter le PNE (>0) à long terme et d'augmenter le stockage du carbone de la biomasse disponible pour les produits du bois par rapport à ceux basés sur les CP (PNE~0). Dans les hautes latitudes de la forêt boréale Québécoise, un compromis entre les traitements de CT, CPRS et CP est nécessaire pour atteindre de multiples objectifs, y compris l'augmentation de la séquestration et du stockage du carbone et la satisfaction des besoins industriels. À ces fins, nous avons proposé d'augmenter la superficie récoltée par CP à plus de 50 % ou 75 % de la superficie annuellement aménagée comme stratégies alternatives pour guider la gestion durable des forêts au Québec dans le contexte du changement climatique.

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• Chafik Analy (2023). Aoûtement et tolérance au gel de différentes sources génétiques de l’épinette blanche le long d’un gradient climatique. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Aoûtement et tolérance au gel de différentes sources génétiques de l’épinette blanche le long d’un gradient climatique.

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  Les changements climatiques affectent tous les écosystèmes de la planète. Au Québec, on s'attend à ce que la température moyenne augmente de 2 °C au cours des prochaines décennies le long du gradient latitudinal. Par conséquent, l'occurrence des extrêmes climatiques sera plus fréquente et causera des dommages importants aux espèces forestières. Étant donné l'importance économique et écosystémique de l’épinette blanche, la migration assistée représente une solution prometteuse pour son adaptation rapide. Dans ce but, six sources de semences provenant de différentes zones climatiques et une source de locale ont été considérées dans cette étude après 7 ans de plantation. La phénologie automnale a été suivie de la mi-juillet à la mi-août 2021. Des échantillons représentatifs ont été prélevés sur chaque source de semences/bloc/site au début du mois de septembre pour évaluer la tolérance au gel. Deux dates d'échantillonnage ont été considérées vers la fin de la saison de croissance pour évaluer la dynamique des hydrates de carbone non-structurel (NSC). Nos résultats ont montré des effets importants du site de plantation, de la source de semences et de leurs interactions sur la formation du bourgeon et la croissance. La probabilité d'occurrence des stades 2, 3 et 4 été significative. La source de semences du sud-est a montré la meilleure croissance dans les conditions chaudes. La tolérance au gel était significativement plus faible au Sud à partir de -12 °C pour toutes les sources de semence. Celles les plus vulnérables partagent des conditions microclimatiques similaires. Quatre NSC ont été détectés : Fructose, glucose, saccharose et pinitol. Ils ont été principalement affectés par le site de plantation. Les trois premiers sucres ont montré des patrons dynamiques significatifs : La teneur en fructose et en glucose a diminué dans le Sud et augmenté dans le Nord entre septembre et octobre, tandis que la teneur en sucrose a enregistré un patron inverse. La source de semence la plus au sud-ouest a enregistré la teneur en sucrose la plus faible. Le climat d'origine et le climat actuel ont montré des associations significatives avec la hauteur, la tolérance au gel et certains composés de NSC. Les sources de semence et le site de plantation de la zone Sud étaient, principalement, caractérisés par le nombre de jours d'été, l'indice d'intensité des précipitations et la durée de la saison de croissance, tandis que les sources de semence et le site de plantation de la zone Nord étaient caractérisés par le nombre de jours de gel et de jours de froid. Les sources de semence des latitudes moyennes étaient principalement décrites par les valeurs quotidiennes minimales et maximales des températures minimales et maximales. Notre étude a permis d'établir une cartographie détaillée de certains traits physiologiques importants nécessaires à une adaptation réussie de l'épinette blanche. Elle peut être utilisée pour identifier les meilleurs sites pour la migration assistée, améliorer la précision des modèles de transfert de semences à travers le Québec, réduire les risques de dommages causés par le gel et maintenir des taux de productivité élevés dans le futur.

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• Melek Ben Halima (2023). Variations intra-arbre et interfamilles de la largeur du cerne, de la masse volumique, et de la morphologie des trachéides du bois de mélèze laricin (Larix laricina). Mémoire de Maîtrise en ingénierie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Variations intra-arbre et interfamilles de la largeur du cerne, de la masse volumique, et de la morphologie des trachéides du bois de mélèze laricin (Larix laricina).

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  Le mélèze laricin est parmi les essences les plus dominantes de la forêt boréale et est connu pour leur adaptabilité à divers sites écologiques ainsi qu'aux climats nordiques. En plus d'avoir une importance écologique, le bois de cette essence est connu d’être l'un des plus denses des résineux d'Amérique du Nord. Les caractères de la qualité du bois sont des critères de sélection à considérer dans les programmes d’amélioration génétique dans le but de maintenir une bonne qualité des billes, des sciages et de la fibre de bois tout en visant un taux de croissance élevé.

  L’échantillonnage de mélèze laricin (Larix laricina) a été mené dans un site situé d ans la région de l’Abitibi-Témiscamingue, dans le nord -ouest du Québec. Deux types d’échantillonnages ont été effectués, un échantillonnage destructif sur 40 arbres représentant 40 familles où des disques ont été prélevés à différents niveaux de chaque arbre pour étudier la variabilité intra-cernes et la variation intra-arbre de la largeur du cerne, de la masse volumique du bois, et les dimensions des trachéides avec l'âge cambial et le niveau dans l'arbre. L’échantillonnage non destructif où des carottes de 320 arbres ont été prélevées au niveau de la hauteur de poitrine pour estimer les paramètres génétiques de la densité du bois. La densité moyenne des cernes était de 491 kg/m 3. Les trachéides étaient fines et longues, mesurant en moyenne 25,45 μm de diamètre et 2,23 mm de longueur pour le bois initial et 24,62 μm de diamètre et 2,55 mm de longueur pour le bois final. La variation des composantes de la densité du bois entre les arbres était très significative. L'âge cambial a un effet significatif sur presque toutes les propriétés du bois. La densité des cernes a augmenté de la moelle à la transition bois juvénile-mature et est restée constante par la suite. La largeur des cernes a augmenté au cours des huit premières années, puis a diminué par la suite. La longueur et la largeur des trachéides du bois initial et final ont montré une variation radiale typique caractérisée par une augmentation constante de la moelle à l'écorce. La variation axiale intra-arbre était modérément significative; cependant, les changements dans les propriétés du bois avec la hauteur dépendaient de l'âge cambial. Des corrélations phénotypiques et génétiques positives et significatives entre les composantes de densité ont été trouvées pour le bois juvénile et mature. Les corrélations phénotypiques entre la densité et les composantes de croissance étaient négativement corrélées. Les propriétés morphologiques des trachéides étaient positivement corrélées entre eux et négativement corrélées avec la densité du bois et les composantes de croissances, à l'exception de la densité du bois initial. Les composantes de la densité du bois étaient sous contrôle génétique modéré à fort.

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• Arnaud Benoit-Pépin (2023). Facteurs influençant l’utilisation des structures linéaires par les prédateurs du caribou boréal ainsi que son compétiteur apparent. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Facteurs influençant l’utilisation des structures linéaires par les prédateurs du caribou boréal ainsi que son compétiteur apparent.

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  En forêt boréale aménagée, l’exploitation forestière accroît constamment le niveau de perturbation anthropique dans l’écosystème forestier. Ces perturbations rajeunissent la matrice forestière entrainant une modification de la densité et de la distribution des communautés fauniques au détriment de certaines espèces. Entre autres, l’implantation de structures linéaires anthropiques dans le paysage est un facteur prépondérant du système prédateurs-proies affectant négativement le caribou en favorisant la réponse numérique et fonctionnelle de ses prédateurs. Notre objectif est d’expliquer par des facteurs locaux et du paysage comment l’utilisation de l’habitat du loup, de l’ours noir, du lynx ainsi que du compétiteur apparent du caribou, l’orignal, varie sur différentes structures linéaires naturelles et anthropiques avec l’aide de caméras de surveillance durant la période sans neige. Dans l'ouest du Québec, au Canada, le site faunique du caribou, au sud de Val-d'Or, abrite une population isolée en voie d'extinction qui nécessite une restauration active de son habitat. Dans ce site, une sélection aléatoire stratifiée de chemins forestiers gravelés (n = 33) et de chemins d’hiver (n = 28) ainsi que du milieu riverain (n = 19) a été faite pour comparer leurs caractéristiques ainsi que le nombre d’utilisations de ces espèces sur chacune d’entre elles. Pour les trois prédateurs, la différence du couvert latéral entre le milieu environnant et la structure linéaire explique principalement leur nombre d’utilisations durant la période sans neige. Pour le loup gris et le lynx du Canada, l'utilisation par leur proie respective (Orignal et le lièvre d'Amérique) affecte positivement leur nombre d’utilisations. Pour celui du loup gris, il est affecté positivement par la distance à un chemin de classe supérieure (classe 1 et 2) et négativement par la distance à la ville la plus près. Un pourcentage plus élevé d'habitats du lièvre semble augmenter légèrement le nombre d’utilisations du lynx. Essentiellement, les chemins forestiers gravelés présentent niveau d'utilisation plus élevé par toutes les espèces, mais c’est dû au couvert latéral moins élevé sur cette structure linéaire que dans son milieu environnant. Étant donné ce constat nous recommandons que les efforts de restauration liés aux démantèlements des chemins forestiers visent ceux dont les conditions de différences de couverture latérale sont favorables aux déplacements des espèces responsables du déclin du caribou.

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• Julien Bilodeau-Colbert (2023). Sélection de l'habitat du grand pic (dryocopus pileatus) en forêt boréale mixte de l'est du Canada. Mémoire de maîtrise en biologie, Université du Québec à Montréal. 

  Sélection de l'habitat du grand pic (dryocopus pileatus) en forêt boréale mixte de l'est du Canada.

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  L’importance des forêts matures et âgées pour le maintien de la biodiversité est irréfutable. En raison de leur utilisation marquée du bois mort et des arbres sénescents pour l’excavation de leurs cavités de nidification et leur alimentation, les espèces cavicoles sont particulièrement sensibles à la perte de ce type d’habitat. Parmi ces espèces, le Grand Pic (Dryocopus pileatus) est une espèce de choix pour orienter les standards d’aménagement forestiers, détenant le statut d’espèce indicatrice de la forêt mature, espèce clé de voute et parapluie, en raison de son impact positif sur la faune alternatifs en cas de perturbation et contiennent également une bonne disponibilité d’arbres propices à son alimentation. Ainsi, les peuplements matures à forte concentration de peupliers faux-trembles s’avèrent d’une importance capitale dans l’occupation du territoire chez cette espèce. Les orientations d’aménagement forestier durable devraient donc se baser sur une vision à long terme ciblant davantage le maintien dans le paysage d’une plus forte proportion de peuplements mixtes âgés de peupliers fauxtrembles sénescents et d’arbres matures de conifères (sapin baumier, épinette blanche) pour la nidification du Grand Pic, leur nombre ayant déjà été grandement diminué en raison des systèmes d’aménagement forestier équienne basés principalement sur les pratiques de coupes avec protection de la régénération et des sols (CPRS) qui ces dernières décennies ont rajeuni passablement le couvert forestier diminuant d’autant les vieilles forêts mixtes dans la portion sud de la forêt boréale.utilisatrice des grandes cavités, cavités qu’il creuse chaque année. Pour mieux comprendre l’écologie de cette espèce, la présente étude a pour premier objectif de définir les concepts et enjeux associés aux processus de sélection d’habitats, avec un accent sur l’échelle du domaine vital, et de dresser par la suite un portrait d’ensemble de la sélection d’habitats faite par le Grand Pic à différentes échelles spatiales en forêt boréale mixte du Nord-ouest du Québec. Elle a pour second objectif d’évaluer comment la répartition des sites de nidification du Grand Pic est associée à la distribution des arbres de nidification et d’alimentation dans les peuplements forestiers de la forêt boréale mixte du Nord-ouest du Québec. Pour ce faire, un modèle empirique de la qualité de l’habitat des peuplements forestiers de la forêt boréale mixte a été élaboré en mettant en relation les informations des cartes numériques écoforestières, les inventaires forestiers du ministère des Forêts de la Faune et des Parcs du Québec et l’important jeu de données empiriques des arbres d’alimentation et de reproduction du Grand Pic répertoriés lors des recensements de la faune cavicole dans notre secteur d’étude ces derniers 15 ans. Ce modèle a été utilisé pour comparer la proportion des peuplements propices à la reproduction du Grand Pic de 30 sites de nidification connus à l’intérieur d’un domaine vital estimé de 500 hectares à celle de 30 sites de même superficie distribués aléatoirement dans l’aire d’étude. De plus, dans les 30 sites de nidification de Grand Pic, la répartition des proportions de peuplements forestiers en fonction de la densité estimée des tiges propices à la reproduction a été comparée selon trois zones concentriques en périphérie des nids, soit à proximité (soit de 0 à 166 ha), à une distance intermédiaire (soit de 167 à 334 ha) et éloignée du site de nidifications (soit de 335 à 500 ha). Enfin, un échantillonnage sur le terrain de la densité de tiges adéquates pour l’alimentation et la nidification de l’espèce a été réalisé dans 250 placettes distribuées de manière systématique dans des zones de 500 hectares autour de 5 sites de nidification actifs en 2020. Pour l’ensemble de la région à l’étude, nos analyses ont révélé qu’à l’échelle de la mosaïque forestière (65 200 ha) les secteurs du territoire abritant une cavité de reproduction de Grand Pic étaient répartis dans des paysages dont les peuplements adjacents contenaient des densités plus élevées d’arbres pouvant abriter une cavité de reproduction que les secteurs aléatoires. À l’échelle des domaines d’activités du Grand Pic (500 ha) centrés sur les 30 sites de nidification répertoriés depuis 2003, la proportion de peuplements forestiers de qualité élevée (avec un fort nombre estimé de tiges propices à la reproduction) était plus élevée à proximité des nids (premier rayon de 728 mètres) qu’à distance de ces derniers. Enfin, dans les cinq sites de reproduction actifs en 2020, nos inventaires systématiques ont montré des densité effectives des tiges propices à la nidification et à l’alimentation du Grand Pic plus élevées à proximité du nid, venant confirmer le rôle clé des arbres de reproduction et d’alimentation dans la répartition spatiale de la sélection des sites de nidification du Grand Pic dans notre aire d’étude. Ces résultats montrent que la localisation des nids de Grand Pic (sélection de troisième ordre; Johnson, 1980) est fortement associée à une sélection fine de peuplements forestiers à forte concentration d’arbres pouvant accueillir des cavités et des arbres d’alimentation (sélection de quatrième ordre; Johnson, 1980). Ils montrent aussi qu’à l’intérieur des domaines d’activités des couples nicheurs actifs, les concentrations d’arbres propices à la reproduction et à l’alimentation sont des variables clés pour l’établissement de leur territoire. Les avantages des peuplements mixtes matures sont nombreux pour le Grand Pic. Ils peuvent permettre à un couple d’occuper un territoire durant plusieurs années, offrent des sites de nidification alternatifs en cas de perturbation et contiennent également une bonne disponibilité d’arbres propices à son alimentation. Ainsi, les peuplements matures à forte concentration de peupliers faux-trembles s’avèrent d’une importance capitale dans l’occupation du territoire chez cette espèce. Les orientations d’aménagement forestier durable devraient donc se baser sur une vision à long terme ciblant davantage le maintien dans le paysage d’une plus forte proportion de peuplements mixtes âgés de peupliers faux-trembles sénescents et d’arbres matures de conifères (sapin baumier, épinette blanche) pour la nidification du Grand Pic, leur nombre ayant déjà été grandement diminué en raison des systèmes d’aménagement forestier équienne basés principalement sur les pratiques de coupes avec protection de la régénération et des sols (CPRS) qui ces dernières décennies ont rajeuni passablement le couvert forestier diminuant d’autant les vieilles forêts mixtes dans la portion sud de la forêt boréale.

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• Rémi Boisvert (2023). Patrons multi-échelles de composition et de richesse spécifique des communautés de lichens le long d’un gradient climatique en forêt boréale mixte. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Patrons multi-échelles de composition et de richesse spécifique des communautés de lichens le long d’un gradient climatique en forêt boréale mixte.

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  Les connaissances sur les relations entre les communautés écologiques et le climat sont importantes pour anticiper les impacts que les changements climatiques auront sur elles. Toutefois, les processus opérant à différentes échelles qui interagissent entre elles compliquent notre compréhension. Les lichens étant étroitement liés aux conditions d’eau et de température de leur environnement, les gradients macro-climatiques peuvent participer à façonner leurs communautés. L’objectif général de notre étude était d’évaluer l’effet d’un gradient climatique sur les communautés de macrolichens. Spécifiquement, nous cherchions à 1) identifier les déterminants de la composition en espèces à l’échelle du site et à l’échelle du substrat le long du gradient climatique, et 2) établir si la richesse spécifique à l’échelle du site et à l’échelle du substrat est déterminée par le gradient climatique. Pour ce faire, nous avons effectué des inventaires de macrolichens sur quatre types de substrats (épinettes, bouleaux, chicots et roches) le long du gradient climatique généré par le lac Supérieur. Nous avons inventorié 54 sites situés à différentes distances de la rive dans les forêts boréales mixtes de la côte nord du lac. Nos résultats ont démontré que la composition à l’échelle du site et à l’échelle du substrat était avant tout déterminée par la latitude. En sus, l’échelle du site était surtout déterminée par la distance du lac Supérieur, tandis que l’échelle du substrat était surtout déterminée par la structure forestière, notamment par le diamètre à hauteur de poitrine (DHP) maximal du site et par le pourcentage de couvert forestier. La distance du lac Supérieur n’avait pas d’impact direct ou indirect sur la richesse spécifique, et ce à aucune des deux échelles. Cependant, les effets des facteurs locaux et des variables liées aux substrats étaient moindres près du lac. Nos résultats soulignent l’importance de considérer l’échelle spatiale dans l’analyse de la composition en espèces de lichens, puisque les gradients climatiques régionaux avaient plus d’influence sur l’échelle du site alors que les facteurs locaux avaient plus d’influence sur l’échelle du substrat. L’absence de tendance dans la richesse spécifique suggère un remplacement des espèces le long du gradient climatique, lequel pourrait potentiellement être lié aux traits fonctionnels des espèces. Ainsi, les changements attendus dans les conditions climatiques de la forêt boréale ne mèneraient pas nécessairement à une diminution de la richesse spécifique locale dans les peuplements mixtes, mais l’aire de répartition des espèces hygrophytes pourrait se voir rétrécie. Les peuplements avec des gros arbres et avec un important couvert forestier pourraient être visés pour la conservation de ces espèces.

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• Mariano Javier Feldman (2023). Les effets relatifs des variables caractérisant les petits étangs, et des interactions avec les prédateurs, sur l’occupation et l’abondance des espèces de trois groupes de vertébrés dans le Nord-du-Québec. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Les effets relatifs des variables caractérisant les petits étangs, et des interactions avec les prédateurs, sur l’occupation et l’abondance des espèces de trois groupes de vertébrés dans le Nord-du-Québec.

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  Les milieux humides font partie des écosystèmes les plus menacés au monde. Dans les paysages boréaux, les milieux humides fournissent des services écologiques précieux et constituent des habitats de qualité pour plusieurs espèces. Dans le nord du Canada, les écosystèmes des milieux humides se transforment sous l’effet combiné des perturbations naturelles, du changement climatique et de l’utilisation des sols par l’humain. Ces territoires nordiques représenteront dans un avenir proche un potentiel croissant d’accès aux ressources naturelles, en particulier pour l’exploitation du bois, le développement hydroélectrique et les activités minières. Par conséquent, il peut en résulter une perte ou une réduction de l’habitat des espèces qui dépendent de certains types de milieux humides. Les milieux humides contenant de petits étangs (< 8 ha) sont particulièrement importants pour plusieurs vertébrés qui choisissent ces habitats pour se reposer, se nourrir et se reproduire, notamment les amphibiens, les oiseaux et les mammifères. Cependant, peu d’études ont porté sur la présence de vertébrés au sein des petits étangs et les connaissances sont donc encore fragmentaires. Nous manquons de connaissances sur les préférences en matière d’habitat, et sur l’influence des facteurs biotiques et abiotiques sur les espèces boréales. L’examen de ces facteurs est une première étape pour aborder la gestion des milieux humides et des espèces associées dans les milieux nordiques.

  L’objectif général de cette thèse était de comparer l’utilisation des étangs de tourbières et des étangs de castors, et de quantifier l’influence des facteurs qui caractérisent ces habitats, ainsi que les interactions biotiques sur trois groupes de vertébrés: les amphibiens, les oiseaux et les mammifères. La région d’étude est située dans la forêt boréale canadienne, dans la région Eeyou-Istchee Baie James, dans le nord-ouest du Québec. Nous avons échantillonné 38 étangs de tourbières et 12 étangs de castors de mai à août 2018 et de mai à juillet 2019, avec deux campagnes d’échantillonnage par an.

  Dans le chapitre II, nous avons examiné le rôle des facteurs propres à l’étang et au paysage sur l’occupation et l’abondance de trois espèces d’anoures à différents stades de leur cycle de vie, y compris les masses d’oeufs, les juvéniles et les mâles chanteurs. Les résultats n’indiquent pas d’effets significatifs des variables explicatives sur la probabilité d’occupation des mâles chanteurs. Les individus métamorphosés de la grenouille du Nord (Lithobates septentrionalis) étaient plus abondants dans les étangs de plus petite surface et à pH moins acides. L’effort reproducteur de la grenouille des bois (Lithobates sylvaticus) était plus élevé dans les étangs de castors que dans les étangs de tourbières. Ce chapitre renforce l’idée que les étangs de castors sont des environnements plus productifs pour les amphibiens que les étangs de tourbières. Les étangs de tourbières sont autant utilisés par les anoures juvéniles et adultes que les étangs à castors. Ce chapitre suggère aussi, étant donné que nous avons utilisé des méthodes visuelles et acoustiques complémentaires, que les amphibiens des latitudes nordiques sont des généralistes de l’habitat et ne sont pas limités à des facteurs spécifiques aux étangs et aux paysages.

  Dans le chapitre III, nous avons évalué comment l’occupation des oiseaux différait entre les deux types d’étangs, et comment les oiseaux répondaient aux facteurs locaux et paysagers, ainsi qu’à la présence d’un important prédateur de nids : l’écureuil roux (Tamiasciurus hudsonicus). Les enregistrements acoustiques ont permis d’identifier un total de 96 espèces d’oiseaux que nous avons regroupées en quatre guildes : espèces de début de succession, des forêts matures, généralistes et des milieux humides. Les résultats indiquent que les étangs de castors abritent une plus grande richesse d’espèces d’oiseaux de celle des étangs de tourbières, une tendance principalement due aux espèces de début de succession. La richesse des espèces était plus faible en présence d’écureuils roux. Les espèces forestières matures ont réagi positivement à la couverture forestière dans un rayon de 1000 m autour de l’étang. Ce chapitre démontre donc que les assemblages d’oiseaux profitent de la modification de l’habitat par les castors et sont affectés négativement par la présence des écureuils roux. Cela peut être dû à un effet direct de prédation ou parce que certaines espèces ne partagent pas le même habitat que ce prédateur.

  Le chapitre IV utilise une méthode d’échantillonnage passive différente, par pièges photographiques, pour comprendre comment les caractéristiques de l’habitat affectent les mammifères et les oiseaux qui utilisent les tourbières et les étangs de castors. Les données provenant de 150 stations de caméras ont documenté 11 espèces de mammifères de taille moyenne à grande et 45 espèces d’oiseaux. Les résultats ont montré que deux espèces de mammifères et quatre espèces d’oiseaux avaient des préférences inattendues pour les étangs de tourbières plutôt que pour les étangs de castors. La proximité des routes n’a pas affecté l’occupation des étangs. Nous avons démontré la pertinence de l’utilisation d’approches multi-espèces dans des régions où des informations de base sur la répartition des espèces ne sont généralement pas disponibles. Nous soulignons également que les pièges photographiques sont efficaces pour étudier les espèces d’oiseaux de milieu humide, en particulier les oiseaux aquatiques. Finalement, le couvert forestier n’a pas eu d’effet sur l’utilisation des étangs par les espèces, révélant ainsi une réponse différente selon les techniques d’observation utilisées dans cette thèse (visuelles et acoustiques) pour évaluer les réactions des espèces aux caractéristiques du paysage.

  Cette thèse de doctorat constitue une référence sur les étangs utilisés par les vertébrés dans leur aire de répartition nordique et dans une zone géographique peu explorée. Ces travaux de recherche auront permis de faire progresser la compréhension de deux types majeurs de milieux humides dans la région boréale. Les tourbières, considérées jusqu’à présent comme des environnements pauvres et hostiles, peuvent abriter une diversité remarquable de vertébrés à divers stades de leur cycle de vie. Cependant, les étangs de castors semblent être plus productifs en masse d’oeufs que les tourbières, bien que des études additionnelles soient nécessaires pour élucider la valeur différentielle des étangs de castors actifs et abandonnés. Un meilleur affinement des paramètres biologiques affectant la qualité de l’habitat pour diverses espèces et une reconnaissance plus large des interactions biotiques impliquant diverses espèces (prédation, compétition, par exemple) aideront à clarifier les modèles écologiques d’occupation des espèces. Dans un contexte de pressions anthropiques et climatiques croissantes sur les milieux humides boréaux, une meilleure compréhension des milieux humides permettra de mieux conserver ces habitats de grande qualité, ce qui profitera à un large ensemble d’espèces.

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• Amira Fetouab (2023). Effet de la densité de plantation et de la préparation mécanique du sol sur la diversité et la compostion du sous-bois et la croissance des épinettes noires plantées dans la forêt boréale. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Effet de la densité de plantation et de la préparation mécanique du sol sur la diversité et la compostion du sous-bois et la croissance des épinettes noires plantées dans la forêt boréale.

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  La densité de plantation est un facteur important qui influence la croissance et le rendement des forêts. Dans la forêt boréale, la préparation mécanique des sols est par ailleurs nécessaire avant la plantation pour créer des microsites favorables et assurer le succès d’établissement des plants. Cependant, nous ignorons s’il existe des interactions entre la densité de plantation et la préparation mécanique des sols. Notre objectif était donc de comprendre, neuf ans après traitement, les effets interactifs entre la densité de plantation et la préparation mécanique du sol sur la composition du sous-bois et la croissance des épinettes noires (Picea mariana) plantées sur des sites forestiers sujets à la paludification. L'étude a été réalisée dans la région de la ceinture d'argile du nord-ouest du Québec. En 2011, sur un site récemment coupé, nous avons établi neuf parcelles qui ont été traitées par hersage, scarifiage à disques, ou laissées comme témoins non traités. En 2012, chaque parcelle a été divisée en deux sous-parcelles soumises à une densité faible (1100 plants/ha) ou élevée (2500 plants/ha) de plantation d’épinette noire. Un total de 216 quadrats répartis dans les 9 parcelles ont été sélectionnés pour la mesure de la croissance en hauteur et en diamètre des arbres plantés et, parmi ces quadrats, 108 ont été sélectionnés pour l’inventaire botanique et l’échantillonnage du sol. Nos résultats montrent, neuf ans après traitement, qu’une régénération importante de conifère s’est établie. Nous avons également observé une augmentation importante de la diversité des bryophytes par rapport aux plantes vasculaires en réponse à l’interaction entre la densité de plantation et la préparation du sol, ainsi qu’un effet significatif sur la composition floristique; nous avons documenté un passage des espèces typiques de milieux pauvres et résineux vers des espèces caractéristiques de milieux plus riches et dominés par les feuillus. La croissance des épinettes noires plantées s’est avérée être la plus élevée dans les parcelles soumises au hersage et à la densité de plantation élevée. Nos résultats contribuent aux connaissances concernant les effets de la densité de plantation en interaction avec la préparation des sols paludifiés sur le développement des arbres et du sous-bois. Ils seront utiles aux sylviculteurs dans l’identification de traitements permettant d’atteindre de multiples objectifs d’aménagement.

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• Akib Hasan (2023). Rôle de l'habitat et des ressources alimentaires dans la biodiversité des oiseaux aquatiques des lacs sur eskers. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Rôle de l'habitat et des ressources alimentaires dans la biodiversité des oiseaux aquatiques des lacs sur eskers.

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  Les eskers sont des formations géologiques complexes qui fournissent des ressources cruciales dans les pays nordiques, telles que de l'eau potable, du sable/gravier, du bois et des sites de loisirs en plein air. Cependant, les connaissances sur la biodiversité et le fonctionnement des eskers sont très déficitaires. Les lacs d'esker sont différents des autres lacs boréaux car ils sont principalement alimentés par les eaux souterraines et les précipitations. Ainsi, les lacs d'esker devraient avoir des communautés de poissons réduites ou absentes, ce qui devrait à la fois favoriser l'abondance d'invertébrés aquatiques et une communauté d'oiseaux aquatiques d'eau diversifiée. Ce projet vise à caractériser les communautés d'oiseaux aquatiques associées aux lacs d'esker ainsi que leurs ressources, telles que les poissons et les invertébrés aquatiques, en utilisant une approche de réseau trophique. Cinquante lacs ont été échantillonnés, incluant des lacs situés sur eskers et des lacs sur la ceinture d'argile en Abitibi. Nous avons trouvé un indice de diversité de Shannon significativement plus élevé pour les oiseaux aquatiques dans les lacs d'argile (moyenne ± écart-type = 1,07 ± 0,44) par rapport aux lacs d'eskers (0,72 ± 0,24). L'indice de diversité de Shannon des invertébrés montrait une tendance plus élevée dans les lacs argileux (1,31 ± 0,46), par rapport aux lacs d'esker (1,24 ± 0,36). Pour les poissons, la valeur de l'indice dans les lacs d'argile (0,93 ± 0,29) était significativement plus élevée que dans les lacs sur esker (0,37 ± 0,30). De plus, les concentrations en nutriments, la conductivité et la couverture de macrophytes étaient plus élevées dans les lacs d'argile comparés aux lacs sur esker contrairement à la saturation en oxygène dissous. Les résultats suggèrent que la diversité biologique des lacs d'esker est plus faible à tous les niveaux trophiques du réseau trophique, mais qu'ils fournissent un habitat à quelques communautés rares et importantes. Ce projet représente la première caractérisation de la biodiversité associée aux lacs d'esker et fournira ainsi les informations écologiques de base nécessaires pour établir des stratégies de conservation pour ces écosystèmes vulnérables. 

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• Marc-Frédéric Indorf (2023). Étude des tourbières en Eeyou Istchee Baie-james : de l’assemblage des communautÉs végétales aux scénarios futurs sous l’effet des changements climatiques. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 
• Jonathan Kimbukusu Kusa (2023). Les effets de divers traitements sylvicoles sur la maitrise de l’Alnus incana subsp. rugosa (du roi) r.t. clausen) et la remise en production forestière en forêt boréale. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Les effets de divers traitements sylvicoles sur la maitrise de l’Alnus incana subsp. rugosa (du roi) r.t. clausen) et la remise en production forestière en forêt boréale.

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  Des couverts denses d'aulnes rugueux (Alnus incana subsp. rugosa (Du Roi) R.T. Clausen) suite à la récolte peuvent résulter de l'augmentation de la disponibilité de la lumière et de la remontée de la nappe phréatique, empêchant l’établissement et la régénération de l’épinette noire dans les peuplements aménagés. Afin d'étudier le potentiel de restauration de la productivité de sites forestiers humides dominés par l'aulne rugueux, nous avons mis en place, à l'automne 2019, un dispositif expérimental dans lequel nous avons testé quatre méthodes de préparation de terrain (décapage, inversion, déchiquetage et témoin non traité) à la Forêt d'enseignement et de recherche du lac Duparquet, au Québec, Canada. À l'été 2020, nous avons mis en terre des plants d'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) dans chacun des traitements, et ensuite avons mesuré leur croissance ainsi que des variables environnementales (lumière, humidité du sol, température du sol, végétation concurrente) à l’été 2021 dans cinq parcelles de 100 m2 par unité expérimentale. Nos résultats ont révélé que les traitements de préparation de terrain présentent des effets bénéfiques sur la croissance et la taille des plants qui, en moyenne, ont doublé sur les sites traités (50% supérieurs aux sites non traités). Les plants reboisés dans le traitement de déchiquetage ont eu une meilleure hauteur et ont eu une plus longue pousse annuelle 2021 que ceux du traitement d'inversion, alors que tous les plants des traitements de décapage, de déchiquetage et d'inversion ont eu un diamètre statistiquement similaire. Le décapage, le déchiquetage et l'inversion ont permis de maîtriser la régénération des espèces concurrentes, à savoir les arbres, les arbustes, les aulnes et les fougères, tout en augmentant la présence des graminées, en particulier dans les traitements de décapage et d'inversion. Les conditions de température, d'humidité, de lumière et de pH du sol par les traitements de décapage, de déchiquetage et d’inversion n’ont pas favorisé une concentration significative des nutriments au sol et dans les aiguilles des semis reboisés par rapport au témoin. Nous avons constaté que les traitements de décapage et d'inversion ont influencé de façon similaire les propriétés physico-chimiques du sol des microsites créés, ainsi que des parcelles hors-placeaux. La diversité des conditions environnementales créées par le traitement d'inversion et l'amélioration significative du pH dans les sols de décapage et les sols hors-placeaux de l'inversion, ainsi que l'augmentation significative de K dans les sols hors-placeaux décapage, devraient être prises en compte par les sylviculteurs lors de la planification de projets de restauration forestière sur des sites humides. Un suivi à plus long terme est nécessaire pour mieux comprendre la contribution de l'aulne à l'apport de N dans les sites traités et évaluer la contribution économique des traitements dans les peuplements.

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• Youssef Kraida (2023). Quantification des écarts de volumes de bois entre ceux prévus par les courbes de rendement utilisées dans le calcul de possibilité forestière et ceux disponibles à la récolte dans un avenir rapproché. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Quantification des écarts de volumes de bois entre ceux prévus par les courbes de rendement utilisées dans le calcul de possibilité forestière et ceux disponibles à la récolte dans un avenir rapproché.

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  La planification forestière au Québec est arrivée à un point d’inflexion déterminant en passant des étendues de forêts naturelles à un paysage forestier marqué d’une empreinte d’interventions humaines. En termes d’approvisionnement en matière ligneuse, cette transition constitue le socle de la planification forestière. Le calcul de possibilités forestières (CPF) est à son tour, le moteur de l’industrie forestière. Ce calcul influence largement les orientations et les politiques forestières et occupe une place centrale dans le processus de la planification forestière. C’est un exercice de modélisation qui permet de déterminer les quantités de bois annuelles qu’on peut récolter de manière durable. Il est alimenté de différentes sources d’information à savoir : les inventaires terrain, la stratification des peuplements forestiers, les modèles de croissance et de rendements qui projettent le volume dans le temps et les stratégies sylvicoles. Le choix des modèles de croissance ou de rendement influencerait largement les résultats du calcul. L’objectif de cette étude était de quantifier les écarts entre les volumes prédits par les courbes de rendement utilisées dans le CPF (2010-2015) de la FERLD et les volumes réellement rencontrés sur le terrain. Pour cela, tous les peuplements ayant fait l’objet d’une coupe dans le passé et qui date des années 80-90 ont été sélectionnés. Ensuite, on a suivi la même démarche utilisée dans le CPF (2010-2015) afin d’identifier les séries d’aménagement. Deux approches d’évaluation ont été utilisées. Une approche dite qualitative à l’aide des sorties graphiques et une autre quantitative à travers des approches statistiques afin de quantifier, pour chaque série d’aménagement, l’écart entre le volume prédit par la courbe de rendement assignée à la série et le volume réel rencontré sur le terrain. Nos résultats montrent que les estimations du volume par les courbes de rendement utilisées dans ce calcul sont relativement cohérentes pour 5 séries d’aménagement sur 8, à savoir : Pl Pin gris, Ct tremblaie, Ct forêt mélangée, Pl Épinette blanche et les Pl de mélèze. Ces séries contribuent ensemble à 66% des volumes à maturité. Nous avons également dressé un portrait général des principales sources d’incertitude qui encombrent ce calcul. Plus précisément, les sources d’incertitude sont liées à : l’inventaire terrain, la stratification des peuplements forestiers, le regroupement des strates d’inventaire en strates d’aménagement puis en séries d’aménagement et les modèles de croissance et de rendement qui permettent de projeter le volume dans ces séries à la suite d’un traitement sylvicole. Il convient de souligner que notre étude, en nous appuyant sur la littérature existante, s’est principalement axée sur la discussion de ces sources d’incertitudes sans en procéder à une analyse formelle. Le suivi rigoureux d’une telle démarche est essentiel afin de valider les modèles utilisés et garantir à long terme l’approvisionnement de l’industrie.

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• Mathilde Marchais (2023). Dynamique d’expansion du peuplier faux-tremble (populus tremuloides) dans la forêt boréale coniférienne de la ceinture d’argile. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Dynamique d’expansion du peuplier faux-tremble (populus tremuloides) dans la forêt boréale coniférienne de la ceinture d’argile.

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  La forêt boréale canadienne fournit de nombreux biens et services aux populations locales comme mondiales. Le maintien de ces services et de la résilience des écosystèmes tend cependant à être menacé par les changements de composition forestière à grande échelle, induits par les perturbations anthropiques passées et anticipés dans le cadre des changements climatiques. Dans ce contexte, une meilleure compréhension de la dynamique spatio-temporelle des espèces boréales, et des facteurs la gouvernant, est essentielle pour renforcer notre capacité de gestion et de conservation de la forêt boréale. Dans la ceinture d’argile du Québec et de l’Ontario, dans l’est du Canada, le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.) a été particulièrement favorisé par les perturbations anthropiques intervenues depuis la colonisation du territoire. Néanmoins, cette espèce s’est également avérée être vulnérable à de récents épisodes de forte mortalité, induits par la combinaison d’épidémies d’insectes et de sécheresses. Nous avons reconstitué la dynamique de P. tremuloides au cours des 40 dernières années dans un paysage de la ceinture d’argile, afin d’identifier les variations spatio-temporelles dans cette dynamique, et l’influence relative des perturbations anthropiques et naturelles. De plus, les routes étant supposées avoir favorisé l’expansion de P. tremuloides dans la région, notamment dans des zones où l’épaisseur de la couche organique tend à limiter sa présence, nous avons évalué l’impact des routes sur la distribution de P. tremuloides, ainsi que leur rôle fonctionnel (couloir d’habitat/couloir de dispersion) et leur impact sur l’épaisseur de la couche organique. L’expansion de P. tremuloides au cours des 40 dernières années a été substantielle (+ 102% d’occurrence), bien que spatialement et temporellement variable, avec une phase de forte expansion dans les années 1980 (+ 70,9% d’occurrence) et de faible déclin dans les années 2000 (- 5,9% d’occurrence). Les coupes totales ont été le principal moteur de cette expansion, notamment sur les dépôts mésiques. Les routes ont quant à elles favorisé l’expansion de P. tremuloides sur les dépôts organiques, en réduisant l’épaisseur de la couche organique et en lui fournissant des couloirs d’habitat favorables à son établissement et à sa croissance. L’expansion de P. tremuloides pourrait réduire la résilience de notre paysage aux changements climatiques, en influençant l’activité des feux, les épidémies d’insectes, et la migration de la forêt boréale mixte vers le nord.

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• Marion Noualhaguet (2023). Impacts de l’aménagement forestier écosystémique en forêt boréale mixte : structure, composition, régénération et biodiversité. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 
• Mathilde Pau (2023). Influence du changement climatique sur la pessière du Québec de part et d'autre de la limite nordique d'attribution des forêts. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec à Montréal. 

  Influence du changement climatique sur la pessière du Québec de part et d'autre de la limite nordique d'attribution des forêts.

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  La forêt boréale représente le biome terrestre le plus fortement affecté par le changement climatique, qui module à la fois les facteurs limitant la croissance des arbres et le régime des feux. Aucun consensus n’existe concernant les impacts de ces changements sur la croissance des espèces d'arbres qui s’y trouvent, alors que leurs effets sur l’activité du feu en forêt boréale nord-américaine vont dans le même sens en prévoyant une augmentation de l’occurrence des feux, de leurs intensités et des superficies brûlées. La croissance des arbres et les feux sont pourtant généralement projetés indépendamment. De plus, en territoire aménagé, deux risques sont liés aux feux de forêts : le premier étant que le peuplement brûle avant d’avoir été récolté, le second étant que le peuplement brûle avant d’avoir atteint l’âge minimal nécessaire à se régénérer. Pourtant, les impacts des accidents de régénération sur la forêt boréale restent une incertitude, et ce, dans un contexte de changement climatique. L’objectif général de cette thèse est de contribuer à projeter quels seront les effets du changement climatique sur la capacité d’aménager de façon durable la forêt boréale du nord du Québec. Le but est donc d’évaluer les effets du changement climatique sur la productivité de la forêt boréale québécoise en tenant compte des impacts projetés sur la croissance des arbres (effets directs), sur leur densité et sur le régime des feux (effets indirects). De façon plus appliquée, l’objectif de ce doctorat est d’évaluer si la limite nordique d’attribution des forêts pourrait être déplacée (vers le nord ou le sud) avec le changement climatique afin de réduire l’impact du changement climatique sur cette limite. La présente thèse est constituée de trois chapitres liés les uns aux autres dans une suite logique. Dans le premier chapitre, nous avons évalué les impacts du changement climatique sur la croissance de l’épinette noire (Picea mariana [Miller] BSP) et du pin gris (Pinus banksiana Lambert), deux espèces d’arbres dominantes dans les forêts boréales d’Amérique du Nord. Nous avons trouvé un effet positif du déficit de pression de vapeur sur la croissance des deux espèces, bien que l’effet sur l’épinette noire se soit stabilisé. Sur cette dernière, les températures ont eu un effet positif sur la croissance, effet qui a été atténué lorsque les conditions climatiques sont devenues plus sèches. Inversement, la sécheresse a eu un effet positif sur la croissance sous des conditions froides et un effet négatif sous des conditions chaudes. Pour le deuxième chapitre, notre objectif est d'évaluer l'impact combiné des changements de croissance et de régime des feux dus au changement climatique sur la réserve de bois à la transition entre les forêts boréales de conifères fermées et ouvertes au Québec. La réserve de bois correspond au stock de tiges marchandes disponibles pour la récolte et dépend du taux de croissance des espèces d'arbres et du taux de perturbation. Afin d'identifier les zones susceptibles d'être les plus sensibles au changement climatique, nous avons projeté les impacts induits par le climat sur la croissance (avec le modèle du chapitre 1) et l'activité des feux sur différentes périodes. Notre étude montre l'importance d'intégrer le feu dans la planification stratégique de l’aménagement forestier, en particulier dans un contexte de changement climatique. Dans les scénarios les plus extrêmes, l'impact négatif de l'activité des feux sur la productivité annule en grande partie les effets positifs du changement climatique via l’amélioration de la croissance des arbres. Dans le troisième chapitre, nous avons évaluer l’impact des accidents de régénération sur la productivité de la forêt boréale québécoise, pour l’épinette noire et le pin gris, en tenant compte des variations projetées de croissance, de densité de tiges et de taux de brûlage dues au changement climatique. Pour atteindre cet objectif, nous nous sommes servis des deux chapitres précédents en utilisant notamment la méthode du chapitre 2 pour déterminer le devenir de la productivité forestière face au changement climatique, en tenant compte des changements de croissance (grâce au modèle du chapitre 1) et de l’activité des feux. Pour estimer le risque d'accident de régénération, nous avons calculé un temps jusqu'à la maturité reproductive. Nos projections qui tiennent compte du risque d'accident de régénération dû au feu sont beaucoup plus inquiétantes et indiquent une possible surestimation de la superficie forestière productive de la forêt boréale québécoise. Il y a donc un besoin pressant de mieux suivre la régénération après une perturbation naturelle. Les résultats de cette thèse montrent que la superficie forestière de la forêt boréale québécoise, qui peut être aménagée de façon durable, tendra à diminuer sous l’effet du changement climatique. Il semble donc impossible qu’à l’avenir un aménagement durable des forêts puisse être étendue au nord de la limite nordique d’attribution des forêts actuelle. Cette limite devrait au contraire être relocalisée vers le sud, notamment au niveau de la zone centrale qui semble particulièrement frappée par le changement climatique. En revanche, les parties sud-est et sud-ouest de notre zone d'étude ont le potentiel d’être gérées de manière durable et pourraient être privilégiées pour l’aménagement forestier. Ces zones semblent peu affectées par l’augmentation des feux et leur volume marchand pourrait être aussi favorablement influencé par une meilleure croissance. Nous recommandons toutefois avant d’y faire plus d’aménagement intensif d’y évaluer de manière plus dynamique les effets de l’aménagement intensif et du changement climatique sur la productivité des peuplements.

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• Anoj Subedi (2023). Évaluation de l'impact du changement climatique sur la défoliation de l'épinette noire par la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue 

  Évaluation de l'impact du changement climatique sur la défoliation de l'épinette noire par la tordeuse des bourgeons de l'épinette.

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  Les modèles écologiques actuels prévoient de profonds effets des changements climatiques sur les régimes de perturbations naturelles des forêts. La tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana) (TBE) est le principal insecte défoliateur dans l'est de l'Amérique du Nord. Les épidémies de TBE ont un impact majeur sur la structure et la fonction de la forêt boréale canadienne puisque la défoliation entraîne une diminution de la croissance des arbres, une augmentation de la mortalité et une baisse de la productivité forestière. Les épidémies de TBE sont devenues plus sévères au cours du dernier siècle à cause des changements climatiques; cependant, nous savons peu de choses sur la manière dont l'effet intégré du climat et du TBE modifie la croissance des espèces hôtes. Nous évaluons ici comment l’interaction entre le climat et la gravité de l'épidémie affecte la croissance de l'épinette noire (Picea mariana) pendant l'épidémie de TBE qui a eu lieu entre 1968-1988 et 2006-2017. Nous avons compilé des séries dendrochronologiques (2271 arbres), des données de sévérité de l'épidémie (estimée par la défoliation aérienne observée) et des données climatiques pour 164 sites au Québec, Canada. Nous avons utilisé un modèle linéaire à effets mixtes pour déterminer l'impact des paramètres climatiques, de la défoliation cumulative (des cinq années précédentes) et de leur effet couplé sur la croissance en surface terrière. À la gravité maximale de l'épidémie, la croissance en surface terrière de l'épinette noire a été réduite de 14 à 18 % sur les cinq années en raison de l'effet TBE. Cette croissance a été affectée par le climat : des températures minimales estivales précédentes plus élevées et un indice d'humidité climatique estival plus élevé ont réduit la croissance de 11 % et 4 % respectivement. En revanche, l'effet négatif de la défoliation a été atténué de 9% pour une température minimale plus élevée au printemps précédent et de 7% pour une température maximale plus élevée l'été précédent. Cette étude améliore notre compréhension des effets combinés de la TBE et du climat et aide à prévoir les dommages futurs causés par cet insecte dans les peuplements forestiers afin de soutenir la gestion durable des forêts. Nous recommandons également que les projections des écosystèmes dans la forêt boréale incluent plusieurs classes de défoliation de la TBE et plusieurs scénarios climatiques.

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• Marianne Vogel (2023). Histoire des paléo-îles du lac proglaciaire Ojibway. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Histoire des paléo-îles du lac proglaciaire Ojibway.

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  Après le retrait du glacier dans l’est de l’Amérique du Nord il y a environ 11 700 ans, la colonisation végétale s’est effectuée plus rapidement que prévu comparativement aux taux de migration estimés à partir des capacités de dispersion actuelles moyennes des arbres boréaux. Ce décalage entre taux de migration réel et estimé se nomme paradoxe de Reid. À l’ouest du Québec, les hypothèses classiques pour le résoudre ne s’appliquent pas ou n’ont pas été démontrées. Aucun refuge glaciaire n’a été mis en évidence (hypothèse 1) et la possibilité d’événements de dispersion à longue distance (hypothèse 2) n’a pas été testée empiriquement. L’afforestation des basses-terres en Abitibi-Témiscamingue a non seulement été rapide, mais aussi sans phase toundrique. Dans ce doctorat, les anciennes îles (paléo-îles) du lac proglaciaire Ojibway (présent entre 10 570 et 8200 ans avant aujourd’hui (cal. BP)), devenues des sommets de collines aujourd’hui, ont été étudiées afin de déterminer si elles ont pu jouer le rôle d’avant-postes de colonisation et ainsi accélérer la colonisation végétale. L’analyse des sédiments lacustres de deux paléo-îles confirme l’établissement des premiers arbres sur les paléo-îles vers 9850-9500 ans cal. BP, soit avant le début du drainage du lac Ojibway. Une analyse multiparamétrique (grains de pollen, macro-restes végétaux et ADN ancien) des sédiments montre l’établissement progressif de la végétation sur les paléo-îles avec d’abord une phase toundrique, suivie par l’afforestation, puis l’établissement de la forêt boréale mixte vers 8200 cal. BP. La végétation initiale diffère entre les sites, sûrement en réponse à différentes conditions édaphiques, topographiques et de dynamiques de feux, puis converge après la vidange du lac proglaciaire Ojibway. Pour finir, la comparaison de différents scénarios de colonisation confirme que les paléo-îles ont joué un rôle d’avant-postes de colonisation. Elles ont facilité et accéléré la colonisation postglaciaire et permettent donc de résoudre le paradoxe de Reid dans l’ouest du Québec. Selon l’étude des distances et surfaces des paléo-îles, il semble que leur colonisation suive la théorie de la biogéographie insulaire.

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• Allison Pamela Yataco (2023). Damage by insect herbivores on white spruce in plantation and natural understory regeneration Mémoire de maîtrise en biologie, Université Concordia. 

  Damage by insect herbivores on white spruce in plantation and natural understory regeneration

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  Few studies focused on non-outbreaking herbivorous insects to understand the patterns of damage they inflict on plants. We compared damage by herbivorous insects on young white spruce (Picea glauca) between natural regrowth in the understory of mixed wood forest and small extensively-managed plantations. We observed damage to foliage to quantify damage by different groups of herbivores, including leaf chewers, miners and sap-sucking species. Our hypothesis stated that trees in forest understory environments would have higher diversity of damages caused by insects but that plantation trees would have more damaged tree shoots. Our two sampling methods were branch collection, in which we collected a forty-centimeter branch and recorded foliar damage, and field surveys, where one researcher recorded foliar damage on the saplings for three-minute intervals. We also measured tree growth, canopy openness, soil temperature and humidity. We used these environmental variables in general linear models to test their effects on herbivore damage in the two habitats. The results showed that plantation and understory trees did not differ significantly in the overall amount of insect damage. There was no correlation found with any environmental factor. This pattern indicated that the plantation we sampled maintained insect biodiversity similar to that in mixed wood forests. Thus, small, extensively managed multispecies plantations can be less at risk of insect outbreaks.

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Transfert technologique

• Maxence Soubeyrand, Maxence Soubeyrand, Nils Ambec, Marianne Vogel. Feux de forêt: un nouveau cycle pour la biodiversité. 2024 20(1) 11
• Félix Gery. Immersion d'un jour en opérations forestières. 2024 20(1) 14
• Patrice Blaney, Guillaume Grosbois, Guillaume Grosbois, Pascal Sirois. Le doré jaune adapte son alimentation dans les lacs dégradés de Rouyn-Noranda. 2024 20(1) 25
• William Vincent, William Vincent, Guillaume Grosbois, Guillaume Grosbois, Miguel Montoro Girona, Shelley Arnott. À la découverte du monstre du Lac Témiscamingue. 2024 20(1) 26
• Hiba Merzouki, Annie DesRochers, Vincent Poirier. L'utilisation d’amendements de sol pour restaurer la productivité des sites mal régénérés après coupe en forêt boréale mixte. 2024 20(1) 29
• Mialintsoa Aroniaina Randriamananjara, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Annie DesRochers. Plantations forestières : des déserts biologiques? 2024 20(1) 32
• Elise Berthiaume, Miguel Montoro Girona, Guillaume Grosbois, Guillaume Grosbois. La bande riveraine est-elle un bon outil pour préserver la biodiversité à long terme en forêt boréale? 2024 20(2) 12
• Cassandra Mac Hugh, Gabriel Pigeon, Sandra Hamel. Le renne du Svalbard : un modèle précieux dans l’évaluation des impacts des changements climatiques sur le caribou 2024 20(2) 22
• Abderrahmane Ameray, Yves Bergeron, Xavier Cavard, Xavier Cavard, Xavier Cavard. Stratégies d’aménagement basées sur des coupes partielles : une option prometteuse pour atténuer les changements climatiques 2024 20(2) 34
• Anne-Sophie Caron, Emma Despland, Miguel Montoro Girona. Comprendre la mort des chenilles pour préserver nos forêts 2024 20(2) 40
• Éliane Grant, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Hugo Asselin, Hugo Asselin. Les milieux humides : un élément central de la relation entre les Autochtones et l’orignal 2024 20(3) 10
• Marie Guittonny, Marie Guittonny, Julia Mlynarek. Un abri pour des pollinisateurs sur des sites miniers végétalisés en Abitibi-Témiscamingue? 2024 20(3) 14
• Kloé Chagnon-Taillon, Hugo Asselin, Hugo Asselin, Jérôme Dupras. La culture, un élément clé de la protection des territoires Autochtones 2024 20(3) 22
• Limoilou-Amélie Renaud, Hugo Asselin, Hugo Asselin. Détecter l’invisible : le potentiel écologique de l’ADN environnemental 2024 20(3) 42
• Razieh Rafieijahed, Maxence Martin, Maxence Martin, Maxence Martin, Maxence Martin. Arbres laids, arbres habitats et dendromicrohabitats dans les vieilles forêts boréales : voyons les choses sous un autre jour 2024 20(4) 16
• Annie Claude Bélisle, Annie Claude Bélisle. L’histoire d’une découverte scientifique à Pikogan 2024 20(4) 27
• Aziz Bentis, Flavia Braghiroli, Flavia Braghiroli. Améliorer la qualité de l’air par des solutions innovantes à base des résidus de transformation de bois pour un environnement plus sain 2024 20(4) 32
• Alejandro Vega, Osvaldo Valeria. « Désactiver » les chemins forestiers du Québec pour capturer plus de carbone et diminuer les impacts de l’aménagement? 2024 20(4) 36
• Geofroy Zanin, Annie DesRochers, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton, Nicole J. Fenton. Des friches agricoles aux peupliers hybrides, peut-on accroitre la production de bois sans nuire à la biodiversité végétale? 2024 20(4) 42

Emplois des étudiantes et étudiants formés

Encadrement d'étudiantes et d'étudiants au deuxième cycle