• 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 ». (Cône d'Or)
• Yves Bergeron :
• A été décoré de l’insigne de chevalier de l’Ordre national du Québec constituant la plus prestigieuse reconnaissance décernée par l’état québécois. (lire la nouvelle)
• Le Laboratoire international de recherche sur les forêts froides codirigé par Yves Bergeron et Adam Ali de l’Université de Montpellier a reçu le prix Hector-Fabre par le ministère des Relations internationales et de la Francophonie. (lire la nouvelle)
• Pierre Drapeau :
• Prix Harfang des neiges remis par le gouvernement du Québec pour sa contribution aux connaissances sur la faune et l’écosytème boréal. (lire la nouvelle)
• Prix ACFAS Michel-Jurdant pour les sciences de l’environnement, notamment en lien avec sa contribution à l’approche écosystémique en aménagement forestier durable. (lire la nouvelle)
• Nicole Fenton est la première canadienne à recevoir le prix Spruce de l’Association internationale des bryologues en reconnaissance de sa contribution exceptionnelle à la biologie des bryophytes, une branche de la botanique qui se consacre aux mousses. (lire la nouvelle)
• Daniel Kneeshaw reçoit le Prix excellence recherche professeur volet carrière de la faculté des sciences de l'UQAM.
• Osvaldo Valeria est récipiendaire du Prix d’excellence en enseignement, volet leadership du réseau de l’Université du Québec. (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. (lire la nouvelle)

Thèses et mémoires déposés au cours de l'année 2025-2024

• 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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• Nicolas Boucher (2024). Conservation des guêpes parasitoïdes en sapinières vierges et impacts des coupes forestières sur leurs populations. Mémoire de maîtrise en biologie, Université du Québec à Montréal. 

  Conservation des guêpes parasitoïdes en sapinières vierges et impacts des coupes forestières sur leurs populations.

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  Il est proposé que l’hétérogénéité des forêts augmente leur biodiversité, ce qui favorise leur résistance aux ravageurs en bénéficiant leur communauté d'ennemis naturels. Dans ce mémoire, j’analyse l’impact des coupes forestières sur les parasitoïdes de lépidoptères et de diptères saproxyliques en comparant leur assemblage avec celui d’une forêt vierge, naturellement perturbée par la tordeuse des bourgeons de l’épinette. Je propose que l’homogénéisation végétale et la réduction du volume de débris ligneux causées par les coupes nuisent aux communautés de parasitoïdes étant associées à ces ressources. Après 35 ans de régénération post-perturbation, des pièges Malaises ont été placés pour caractériser les communautés d’Ichneumonidae. Les populations de parasitoïdes de lépidoptères se rétablissent de manière similaire entre les peuplements vierges naturellement perturbés et ceux aménagés. Par contre, les communautés de parasitoïdes saproxyliques diffèrent et montrent une composition distincte en forêt vierge. La diversité et l’accessibilité de la matière ligneuse en décomposition seraient en cause.

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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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• Pierce McNie (2024). A landscape level analysis of factors affecting current and future outbreaks of the spruce budworm choristoneura fumiferana. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec à Montréal. 

  A landscape level analysis of factors affecting current and future outbreaks of the spruce budworm choristoneura fumiferana.

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  La tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferan Clem, TBE) est l'insecte défoliateur responsable de la plus grande mortalité des arbres en Amérique du Nord. Se nourrissant principalement de sapin baumier (Abies balsame) et d'épinette noir (Picea mariana) , la TBE se déclare environ tous les 35 à 40 ans, entraînant la mortalité d'arbres sur des millions d'hectares de forêt boréale. On sait que ces épidémies sont dues à des interactions de second ordre dépendant de la densité avec ses principaux prédateurs, une grande diversité d'espèces de parasitoïdes. La plupart des recherches sur cette espèce ont été menées à l'échelle du peuplement, en examinant des parcelles de forêt localisées et en tirant des conclusions sur la manière dont les espèces d'arbres et les parasitoïdes influencent la mortalité des arbres et la dynamique des populations de TBE. Cependant, des recherches récentes ont commencé à se concentrer sur l'échelle du paysage, en examinant de vastes zones à la recherche de modèles qui pourraient expliquer comment les épidémies de TBE se propagent et sont structurées par des modèles de couverture forestière et de composition des espèces à l'échelle du paysage. Cette recherche à l'échelle du paysage est particulièrement pertinente étant donné que les deux plus grandes menaces qui pèsent sur la biodiversité aujourd'hui sont des perturbations à grande échelle : la fragmentation des forêts et les changements climatiques. Pour comprendre comment les changements climatiques et la fragmentation des forêts peuvent influencer les épidémies à l'avenir, je me suis d'abord demandé quels facteurs à l'échelle du paysage influençaient les épidémies aujourd'hui. En m'inspirant de la littérature sur les peuplements, j'ai appliqué une nouvelle méthode d'évaluation des risques à la composition des forêts et aux données sur la défoliation afin de déterminer quels facteurs à l'échelle du peuplement et quels schémas de configuration de la forêt influençaient le risque d'apparition de la défoliation et de mortalité des arbres au cours de l'épidémie qui s'est déclarée en 2007. Cette analyse a révélé que les facteurs de composition et de configuration de la forêt ont une influence à différentes phases de la propagation d'une épidémie de TBE. La composition et la configuration de la forêt augmentent toutes deux le risque d'apparition de la défoliation, tandis que la mortalité des arbres n'est influencée que par la composition des espèces forestières. En utilisant les informations issues de cette évaluation du risque, j'ai cherché à savoir quel mécanisme sous-tendait le schéma d'augmentation du risque d'apparition de la défoliation dans les paysages fragmentés. J'ai développé un modèle spatialement explicite pour simuler la dynamique forestière pendant une épidémie, ainsi que la dynamique de la population du TBE et de ses parasitoïdes. L'exécution de ce modèle sur une série de paysages forestiers fragmentés a montré que les changements dans la dynamique de l'épidémie étaient dus à l'échec de la dispersion des parasitoïdes dans des environnements plus fragmentés. Cet échec de la dispersion a été étayé par une plus grande incertitude, ce qui a entraîné des épidémies moins prévisibles dans des environnements plus fragmentés. En évaluant le risque de mortalité des arbres au cours d'une épidémie, j'ai constaté que la composition des espèces d'arbres était responsable de la plus grande variation du risque. Des proportions plus importantes de sapin baumier, l'arbre hôte principal, ont entraîné une plus grande mortalité des arbres, tandis que les paysages comportant davantage d'épinette noir, un arbre hôte moins approprié, présentaient un risque réduit de mortalité des arbres. La différence de qualité de l'hôte entre les deux espèces a un effet considérable sur la mortalité des arbres. Toutefois, certains auteurs ont émis l'hypothèse qu'un débourrement plus précoce de l'épinette noir, dû aux changements phénologiques liés aux changements climatiques, pourrait accroître la capacité de l'épinette noir à servir d'hôte au TBE. En outre, la qualité de l'arbre hôte est susceptible d'être influencée par les changements de taux de croissance et de productivité dus à un climat plus chaud. Pour étudier comment la mortalité des arbres et la dynamique des populations de TBE peuvent évoluer en raison des changements climatiques, j'ai modélisé la manière dont les changements phénologiques et de croissance des arbres peuvent influencer la fréquence et la gravité des épidémies de TBE avec un réchauffement de 4C au nord et au sud de la latitude 50N. Cette modélisation a montré que l'effet de la phénologie est susceptible d'augmenter le niveau de défoliation dû au TBE, mais que cet effet est dépassé par le rôle des changements dans la croissance des arbres. Si l'on prévoit une réduction de la croissance du sapin baumier et de l'épinette noir dans le sud et une augmentation dans le nord, il est probable que les épidémies, sous l'effet des changements climatiques, se déplacent plus au nord, avec une réduction de la gravité plus au sud. Cette étude à l'échelle du paysage a montré que la composition et la configuration de la forêt sont deux facteurs importants qui influencent les épidémies de TBE. Avec le réchauffement climatiques et la fragmentation des forêts, les changements dans le paysage influenceront probablement les futures épidémies de TBE. La fragmentation des forêts est susceptible de créer des paysages où les épidémies de TBE sont moins prévisibles et donc plus difficiles à gérer. Dans le même temps, les changements climatiques est susceptible de déplacer les épidémies plus au nord, dans des paysages qui n'ont jamais été soumis à de telles perturbations.

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• Fatimata Niang (2024). Explorer et prédire la biodiversité des forêts aménagées du domaine soudanien du Sénégal, Afrique de l'ouest. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Explorer et prédire la biodiversité des forêts aménagées du domaine soudanien du Sénégal, Afrique de l'ouest.

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  L'inquiétude grandissante concernant le déclin de la biodiversité exige de redoubler les efforts de conservation. Pour cela, les forêts abritant plus de 80 % de la biodiversité sur terre doivent être gérées de manière durable. L’aménagement forestier est reconnu comme principale stratégie de gestion durable des forêts. Compte tenu des perturbations récurrentes, les pratiques d'aménagement doivent s'adapter au contexte régissant les relations entre ces perturbations, les communautés biotiques et les conditions environnementales changeantes. Même si, selon la littérature plusieurs questions concernant les effets de l’aménagement forestier sur la biodiversité ont été élucidées, certaines régions demeurent moins étudiées que d’autres.

  Le Sénégal fait partie des pays ayant connu un changement important dans leur couverture forestière et très peu de travaux se sont penchées sur les effets de l’aménagement forestier à grande échelle. Cette thèse de doctorat vise ainsi à explorer les relations entre l’aménagement forestier et différents indicateurs de la biodiversité forestière ainsi que l’influence du changement climatique dans l’évolution de l’aire de répartition des espèces dans le domaine soudanien du Sénégal. Pour ce faire, des données floristiques de vingt forêts, incluant des forêts non aménagées, des forêts anciennes aménagées, des forêts récemment aménagées et des réserves forestières communautaires ainsi que des données de traits fonctionnels ont été collectées. De plus, d’autre types de données relatives aux variables bioclimatiques ont été recueillies.

  Principalement, les résultats indiquent que l’aménagement forestier et plus encore les perturbations courantes affectent la biodiversité de différente manière selon le type d’indicateur. Selon les indices de biodiversité, les forêts aménagées étaient autant diverses que les forêts non aménagées. En revanche, la composition des espèces était significativement différente entre ces différentes forêts aménagées ou non qui également contenaient les mêmes stocks de carbone. Cette similarité de la biomasse aérienne et souterraine est possiblement en lien avec la similarité des distributions de taille des arbres entre ces forêts. Aussi, les résultats ont mis en évidence que l’aménagement forestier sélectionne les espèces aux capacités colonisatrices et compétitives particulièrement à des niveaux de perturbation élevés. Plus encore, le changement climatique pourrait être la cause du déclin de neuf des quinze espèces de valeur étudiées tandis que trois seulement pourraient élargir leur aire de répartition et celle des trois autres se stabiliserait.

  Les résultats de cette thèse suggèrent le besoin d’une amélioration des pratiques d’aménagement intégrant les traits fonctionnels des espèces et le développement de plans d'action de conservation spécifiques pour sauver les espèces en déclin et en même temps favoriser la résilience forestière. De ce fait, un axe de recherche prioritaire serait d’évaluer la performance de chacune de ces espèces afin de mieux orienter ces plans d’action.

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• Toky Jeriniaina Rabearison (2024). Contribution des plantations à croissance rapide au stockage et à la stabilisation du carbone organique du sol en lien avec les traits racinaires. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. 

  Contribution des plantations à croissance rapide au stockage et à la stabilisation du carbone organique du sol en lien avec les traits racinaires.

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  Le sol joue un rôle clé dans l’atténuation des changements climatiques, étant le deuxième plus grand réservoir de carbone (C) de la biosphère après les océans. Dans ce contexte, les arbres à croissance rapide tels que les peupliers hybrides représentent des puits potentiels de C dans le sol puisqu’ils accumulent rapidement du C dans leur biomasse et pourraient transférer davantage de matière organique dans le sol. Ils contribuent également à répondre à la demande croissance mondiale en bois. Néanmoins, les effets du taux de croissance de ces arbres sur le stock de carbone organique du sol (COS) demeurent peu connus. De plus, nous ne savons pas exactement comment les traits chimiques (facilement décomposables ou récalcitrants) et architecturaux de leurs racines fines impactent le stockage et la stabilisation du COS. Pour clarifier ces interrogations, nous devrions également déterminer les effets de ces traits racinaires sur les taux de croissance des arbres, puisque les racines fines jouent un rôle central dans l'acquisition des nutriments du sol. En effet, chez les clones de peupliers hybrides, l’effet des traits racinaires tels que la longueur spécifique (SRL) et la densité en masse des racines sur le taux de croissance des arbres reste controversé, étant donné qu’ils sont phylogénétiquement proches.

  Cette thèse a eu comme objectif de déterminer l’impact du taux de croissance des peupliers hybrides et des traits fonctionnels de leurs racines fines sur le stockage et la stabilisation du COS. Elle visait également à examiner les effets des traits racinaires sur le taux de croissance de ces arbres. Nous avons étudié une plantation de peupliers hybrides située à New Liskeard, ON, Canada et avons sélectionné cinq clones ayant des taux de croissance différents. Nous avons prélevé des carottes de sol à 0-20, 20-40 et 40-60 cm de profondeur dans le sol pour les analyses du sol (C et azote (N)) et des traits racinaires. Le COS a également été fractionné en carbone organique particulaire (> 53 μm, COP) et en carbone organique associé aux minéraux (< 53 μm, COAM) pour les analyses de la stabilisation du COS.

  Nous n’avons pas trouvé de relation significative entre le stock de COS et le taux de croissance des arbres. Cependant, le clone avait des effets significatifs sur le stock de COS, avec les clones à productivité moyenne (1079 et 915005) stockant plus de COS entre 0 et 60 cm de profondeur que le clone le plus productif (DN2). Indépendamment du taux de croissance, nous soulignons l'importance de la sélection des clones/espèces pour maximiser le stockage du COS. La différence dans le stock de COS entre les clones était principalement observée dans la profondeur 20-40 cm suggérant le rôle significatif des racines. Nos analyses sur les traits racinaires ont révélé que les densités en longueur et en masse des racines étaient les meilleurs prédicteurs de l’augmentation du stock de COS et du COAM. Les racines fines facilement décomposables (c'est-à-dire riches en azote (N) et en composés solubles, avec des ratios lignine/N et C/N plus faibles) étaient également positivement corrélées avec le stock de COS et le COAM puisqu’elles pourraient être facilement consommées par les microorganismes du sol et favoriser l’adsorption des sous-produits microbiens sur les surfaces minérales. Ainsi, les traits racinaires qui augmentent le volume de sol exploré par les racines (densité en longueur élevée) et qui sont associés aux racines facilement décomposables jouent un rôle clé dans la stabilisation du COS chez les arbres à croissance rapide.

  Par ailleurs, nous avons trouvé que le taux de croissance des arbres a été positivement corrélé avec le diamètre et la concentration en lignine des racines fines, mais négativement associé à la SRL et à la concentration en composés solubles. La théorie du spectre économique racinaire soutenant l’effet positif de la SRL sur la croissance des arbres n’a pas été alors vérifiée. Nous avons argumenté que les racines fines plus grosses et riches en lignine étaient plus avantageuses pour la croissance des arbres probablement grâce à la réduction des coûts de construction et maintien de racines et des pertes de C, ainsi qu’à l’augmentation de la colonisation mycorhizienne. La densité en masse de racines dans la profondeur 0-20 cm a également augmenté avec le taux de croissance des arbres, démontrant l’importance de l’exploration de l’horizon superficiel du sol par les racines pour le taux de croissance des arbres. Nous concluons ainsi que chez nos clones de peupliers hybrides, le taux de croissance des arbres a été soutenu par l’augmentation de la croissance en diamètre et en masse des racines fines pour développer la taille du système racinaire.

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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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Transfert technologique

Emplois des étudiantes et étudiants formés

Encadrement d'étudiantes et d'étudiants au deuxième cycle