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- Yves Bergeron est lauréat du prix Armand-Frappier (lire la nouvelle)
- Geoffrey Zanin obtient le grade de docteur (lire la nouvelle)
- Geoffrey Zanin se joint à l'équipe de l'IRF à titre d’auxiliaire de recherche/auxiliaire d’enseignement et professionnel de recherche au CEF (pôle Abitibi) (lire la nouvelle)
- Yves Bergeron, professeur émérite, nommé chevalier de l'Ordre des Palmes académiques ! (lire #1, lire #2, écouter #3)
- Annie Claude Bélisle et Limoilou-Amélie Renaud se joignent à l'équipe de professeurs-chercheurs de l'IRF-UQAT (lire #1, lire #2)
- Olaloudé Judicaël Franck Osse obtient le grade de docteur! (lire la nouvelle)
- Sanghyun Kim obtient le grade de docteur! (lire la nouvelle)
- Hiba Merzouki se joint à l'équipe de l'IRF à titre d’auxiliaire de recherche/auxiliaire d’enseignement et professionnel de recherche au CEF (pôle Abitibi) (lire la nouvelle)
- Une chaire de recherche de l’UQAT s’installe au Cégep de Baie-Comeau (lire la nouvelle)
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- Daniela Robles reçoit le titre de docteure! (lire la nouvelle)
Thèses et mémoires déposés au cours de l'année 2026-2025
- Mélanie Arsenault (2025). Dynamique d’occupation du territoire par le castor du Canada en forêt boréale. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Dynamique d’occupation du territoire par le castor du Canada en forêt boréale.
Les perturbations naturelles telles que les incendies, les épidémies d'insectes et les activités du castor influencent grandement la structure et la fonction de la forêt boréale. Les castors sont omniprésents dans ce biome, mais il existe encore des lacunes dans les connaissances concernant leur habitat et leurs sources de nourriture dans les différents paysages forestiers. Le but de cette étude est d’évaluer l’impact de la composition des peuplements forestiers et la taille du lac sur la diète et la dynamique de l'occupation du territoire par le castor en Abitibi-Témiscamingue. D’une part, nous avons utilisé les taillis issus du broutage par le castor afin d'évaluer le temps d'occupation du territoire par la colonie et la distance maximale de broutage dans trois types de peuplements et tailles de lacs différentes (61 lacs) en utilisant une approche dendroécologique. Trois transects ont été établis autour de chaque hutte, avec des parcelles de 1 m2 afin de reconstruire les patrons d’occupation spatiaux et temporels. Nous avons également évalué la composition du régime alimentaire à l'aide d'analyses d'isotopes stables (δ13C et δ15N), sur du matériel végétal autour de la hutte et de trois tissus (poils, foie et muscle) provenant de 97 carcasses collectées dans 45 lacs, auprès de 11 trappeurs locaux. Nos résultats ont démontré que la distance maximale de broutage et le temps d’occupation étaient seulement affectés par la taille du lac et non pas par le type de peuplement forestier. L’aire d’influence était la plus courte (17m) dans les lacs de taille moyenne et le temps d’occupation le plus long était dans les lacs de grande taille (7.5 ans). Les analyses d’isotopes stables ont révélé un changement saisonnier marqué par une plus grande consommation de plantes herbacées et de macrophytes à la fin de l'été, ainsi qu’une consommation de conifères en hiver par les castors. Ce projet a donc apporté une meilleure compréhension de l’écologie du castor et de ses patrons d’occupation. Mieux connaitre les facteurs derrière son occupation est primordial pour mieux atténuer les conflits entre cet animal et l’humain, ainsi que pour accroître la résilience des forêts face aux perturbations naturelles.
- Patrice Blaney (2025). Écologie de quatre populations de dorés jaunes (sander vitreus) dans des lacs dégradés et sains de la ceinture argileuse canadienne. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Écologie de quatre populations de dorés jaunes (sander vitreus) dans des lacs dégradés et sains de la ceinture argileuse canadienne.
L’Abitibi-Témiscamingue dénombre plus de 20 000 lacs, principalement à eau turbide, où le doré jaune est le prédateur dominant. Malgré son abondance naturelle, certaines populations y ont été perturbées. C’est le cas de Rouyn-Noranda, où les activités humaines ont dégradé plusieurs lacs, nécessitant des mesures de restauration comme l’ensemencement. L’objectif de ce projet est d’évaluer la capacité des lacs Osisko et Dufault à maintenir une population de doré jaune en étudiant l’ensemble de son cycle de vie. Celui-ci couvre les stades de la larve, du jeune de l’année, du juvénile et de l’adulte. Les lacs Osisko et Dufault ont été comparés aux lacs Vaudray et Dufay. Ces deux derniers soutiennent des populations naturelles de dorés, alors que les lacs Osisko et Dufault ont été ensemencés entre 1986 et 2018. Pour les quatre lacs et pour l’ensemble du cycle vital, la qualité de l’habitat ainsi que les ressources alimentaires disponibles et utilisées ont été évaluées. Aussi, l’abondance des individus a été estimée et leur croissance mesurée. Il était attendu que les lacs Osisko et Dufault offrent un habitat de moins bonne qualité et des ressources alimentaires moins abondantes et diversifiées, menant à une croissance et abondance en dorés de tous âge plus faible que dans les lacs Vaudray et Dufay. Tel qu’attendu, certains paramètres de l’habitat (transparence de l’eau et pH) correspondaient mieux aux besoins du doré dans les lacs témoins et les ressources alimentaires étaient plus diversifiées, particulièrement en raison des macroinvertébrés sensibles à la pollution qui étaient absents des lacs dégradés. Malgré ces conditions défavorables, nos résultats indiquent que les lacs dégradés Osisko et Dufault soutiennent actuellement des populations de dorés jaunes abondantes sans le soutien des ensemencements. Les jeunes de l’année sont même plus abondants dans les lacs dégradés et leur croissance en début de vie est plus rapide. Cette dynamique est favorisée par les grandes abondances de zooplancton au printemps et permet une transition rapide vers la piscivorie. Dans les lacs témoins, les dorés ont une croissance plus lente et montrent une plus grande flexibilité alimentaire, consommant des macroinvertébrés même à des tailles supérieures (>30 cm). Toutefois, les lacs dégradés présentent une longévité réduite chez les adultes : seulement 1 % à 4 % des dorés capturés dans les lacs Osisko et Dufault atteignent 10 ans ou plus, comparativement à 13 % à 15 % dans les lacs témoins. Cette mortalité prématurée soulève des préoccupations quant à leur résilience. La future gestion de ces populations pourra donc se concentrer à maximiser la survie des adultes, par exemple en améliorant leur habitat, en réalisant une gestion des ressources alimentaires, en vérifiant si les modalités de pêche sont adéquates et en sensibilisant les pêcheurs dans leurs pratiques.
- Ange-Marie Botroh (2025). Détermination des effets des pratiques sylvicoles sur les stocks et les flux de carbone en forêt boréale tourbeuse. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.
Détermination des effets des pratiques sylvicoles sur les stocks et les flux de carbone en forêt boréale tourbeuse.
Les forêts boréales tourbeuses ou paludifiées avec leur épaisse couche de matière organique au sol (i.e., tourbe) constituent l’un des réservoirs terrestres de carbone (C) le plus important. La tourbe représente environ 60-80% de cet important stock de C. Cependant, cette épaisse couche du sol organique provenant principalement de la décomposition des mousses sphaignes, entraine une baisse de croissance des arbres et menace la production de bois à long terme dans certaines régions du nord-ouest du Québec. Afin de maintenir la productivité forestière, des perturbations naturelles comme les feux sévères ou les opérations forestières intensives qui réduisent la tourbe sont nécessaires. Si certaines opérations favorisent la croissance et la séquestration du C dans les arbres, elles peuvent, en contrepartie, entrainer une réduction des stocks du C du sol organique en accélérant les pertes par décomposition. Une meilleure connaissance des effets de ces pratiques sur les flux de C constitue donc un enjeu dans la maîtrise de l’empreinte C de l’industrie forestière.
Notre objectif principal était donc d’évaluer les effets de ces pratiques sur le bilan C des forêts tourbeuses du nord-ouest québécois. Cette étude visait de façon spécifique à :
Cette thèse s’articule autour de trois objectifs spécifiques qui sont : mieux comprendre la dynamique naturelle de séquestration de C après feu, quantifier les impacts des pratiques sur les pertes de C de la couche organique du sol et déterminer les impacts globaux des pratiques. Elle peut être regroupée sous deux principaux axes d’étude : empirique et modélisation. L’étude empirique avait pour objectif de collecter des données de calibration pour la modélisation. Elle évaluait les effets à court terme (c-à-d, neuf ans après) de la coupe et de la préparation mécanique de terrain sur la décomposition des bryophytes et sur les stocks de C de la couche organique. La modélisation de la séquestration du C après feu, qui incluait des sévérités et des cycles de feu différents, avait pour objectif d’établir une base de comparaison des pratiques sylvicoles. Ainsi, à partir de cette base, les effets de diverses pratiques sylvicoles et des aménagements d’intensités différentes ont été évalué par modélisation. L’étude sur le terrain a montré que les préparations mécaniques de terrain (MSP) accéléraient les pertes de C par décomposition de la matière organique fraiche des bryophytes d’environ deux fois et demie, dans les vingt premiers centimètres du sol, par rapport aux sites non coupés, neuf ans après traitement. Elles réduisaient également les stocks de C dans la partie supérieure de la couche organique du sol mais n’avaient aucun impact sur les stocks totaux de C du sol comparé aux sites non coupés. Ces résultats ont confirmé l’impact de la sévérité des traitements au sol sur la séquestration du C en forêt tourbeuse. Ils nous ont donné une idée de la magnitude des effets des perturbations et nous ont renseignés sur les éléments à considérer pour le volet modélisation. La simulation à long terme a montré que les perturbations peuvent avoir des effets contrastés selon les types de forêt considérés (i.e., forêt à dominance de mousses hypnacées vs forêt à dominance de sphaignes). Les perturbations sévères du sol (i.e., Feu sévère, préparation mécanique du terrain et brûlage dirigé suivie de plantation) qui ont favorisé la croissance des arbres, ont entrainé un stockage de C plus rapide dans les forêts à dominance des mousses hypnacées. Au contraire, les perturbations moins sévères comme les coupes avec protection de la régénération et des sols (CPRS) ont entrainé un stockage de C plus rapide dans les forêts à dominance de sphaignes dû au sol organique provenant des mousses. Un autre point essentiel est que la composante arbre est la clé de recouvrement rapide du bilan C indépendamment des types de forêts tandis que les mousses jouent un rôle important dans le maintien du puits de C à long terme. Ainsi, les perturbations sévères ont compensé plus rapidement l’importante perte occasionnée à court terme comparées aux perturbations peu sévères. Au niveau du paysage, les longs cycles de feu tout comme les aménagements de faible intensité tels que les coupes partielles, avec le vieillissement du paysage, accumulent beaucoup de C dans le sol organique tandis que les aménagements qui rajeunissement le paysage avec une proportion plus importante de pratiques sylvicoles plus sévères, présentent les plus faibles stocks. Cependant, ces stratégies rajeunissant le couvert forestier maintiennent l’accumulation de C dans la biomasse vivante des arbres, laquelle décline dans les aménagements favorisant le vieillissement du paysage. Notre étude montre qu'une bonne caractérisation du type de peuplement est essentielle pour mieux prédire les effets des perturbations sur la dynamique du C des écosystèmes. Elle suggère que dans les zones paludifiées, les pratiques de sylviculture intensive et de plantation peuvent offrir un compromis pour les peuplements encore productifs, tandis que dans les sites à très faible productivité, les stratégies de conservation devraient être envisagées. Elle pourrait orienter les décisions de gestion forestière en classant les pratiques en fonction de l'état et du type de forêt initiale et des stratégies d'atténuation du changement climatique.
- Maisa De Noronha (2025). Relationship between mixture of forest cover and productivity in young moss spruce sensitive to the paludification process. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.
Relationship between mixture of forest cover and productivity in young moss spruce sensitive to the paludification process.
Les interactions entre les espèces d'arbres constituent des moteurs essentiels de la dynamique forestière, influençant de manière significative la productivité et la santé des écosystèmes forestiers. Cette étude examine les conséquences de ces interactions complexes dans des environnements spécifiques, en particulier aux phases initiales du développement forestier, où les peuplements subissent des interventions sylvicoles, et où des processus tels que la paludification limitent la capacité des forêts à atteindre tout leur potentiel de production de bois.
Trois objectifs principaux ont été établis. Tout d'abord, il s'agissait d'évaluer l'impact de la composition de l'humus, influencée par la décomposition de la litière de diverses espèces d'arbres, sur le développement des jeunes plants d'épinette noire. Ensuite, nous avons analysé l'effet de la proximité entre feuillus et conifères sur la composition du sous-bois dans des environnements vulnérables à la paludification. Enfin, nous avons évalué comment la diversité des essences feuillues et conifères affecte le rendement global des jeunes peuplements d'épinette noire après différents traitements sylvicoles.
Pour répondre à ces objectifs, plusieurs étapes de recherche ont été mises en oeuvre. Des expériences en serre ont d'abord été réalisées pour évaluer l'effet de différentes litières sur la croissance des semis d'épinette noire. Ensuite, des inventaires forestiers ont permis d'examiner l'impact de la proximité entre feuillus et conifères, selon différentes proportions, sur les changements des groupements fonctionnels du sous-bois dans les zones sensibles à la paludification. Enfin, une base de données de plus de 30 ans de suivi des traitements sylvicoles a été analysée pour explorer la relation entre la productivité forestière dans différents traitements sylvicoles et la diversité du couvert forestier.
Les résultats de cette recherche révèlent plusieurs conclusions significatives. Premièrement, les jeunes plants d’épinette noire se développent de manière plus vigoureuse dans des sols issus de pessières à mousse où sont présentes des essences feuillues, ou dans des zones dominées par ces dernières. Cela souligne l'importance des essences feuillues dans la formation d'un sol propice à la croissance des épinettes dans les premiers stades de développement de la forêt, notamment dans ces zones sensibles à la paludification. De plus, la proximité ou la présence d’espèces feuillues, indépendamment du peuplement environnant, apparaît comme un facteur déterminant qui limite les sphaignes de lumière, souvent rencontrées dans les vieilles forêts ou dans les zones paludifiées, tout en favorisant la croissance des herbacées. Par ailleurs, les traitements sylvicoles qui simplifient la composition du couvert forestier aux stades initiaux du développement forestier peuvent avoir des effets négatifs à long terme sur la productivité, en renforçant la tendance à la paludification. Cela souligne la nécessité de maintenir les essences feuillues lors des interventions sylvicoles dans les jeunes peuplements qui présentent des conditions mal drainées et sont sensibles à la paludification.
En conclusion, cette étude met en évidence l'importance d'une gestion forestière qui réoriente les ressources libérées par les traitements sylvicoles, fournies par les essences feuillues, vers les espèces commerciales souhaitées. Il est crucial d'éviter l'élimination des feuillus dans les zones à drainage mauvais et très mauvais au début de la formation de la forêt, car cela constitue une stratégie clé pour garantir la résilience et la productivité des forêts boréales à long terme, tout en ralentissant la paludification. Ces résultats remettent en question certaines pratiques sylvicoles qui privilégient uniquement les conifères dans le but de maximiser la production de bois, en particulier dans les jeunes forêts. Bien que les feuillus soient souvent perçus comme moins rentables, leur rôle dans la fertilité des sols, à court et à long terme, ainsi que dans la durabilité des forêts boréales, est indéniable.
- Fatima Ezzahra Khouya (2025). Acclimatation thermique de la photosynthèse et de la respiration 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
Acclimatation thermique de la photosynthèse et de la respiration de différentes sources génétiques de l'épinette blanche le long d'un gradient climatique.
Les changements climatiques actuels et à venir posent un défi majeur pour la survie des essences forestières boréales, nécessitant l’élaboration de stratégies telles que la migration assistée pour maintenir la productivité et la résilience des écosystèmes. Il s’agit d’un déplacement intentionnel des essences forestières de leur zone de distribution actuelle vers des régions où le climat est prévu devenir plus favorable, dans le but de limiter les risques de baisse de productivité et de préserver la résilience des écosystèmes face au changement climatique.
L’objectif de cette étude était d’évaluer les réponses de photosynthèse et de respiration de l’épinette blanche (Picea glauca [Moench] Voss) vis-à-vis les conditions climatiques de son aire de répartition au Québec. Dix sources génétiques représentant une partie importante de l’aire de répartition de l’épinette blanche au Canada ont été sélectionnées. Les semis ont ont été exposés pendant l’ensemble de la saison de croissance à des conditions de température moyenne actuelle (basée sur les normales climatiques établies au cours des 30 dernières années) de la saison de croissance dans le sud du Québec (Ta), et aux conditions extrêmes observées dans les marges de distribution, soit les traitements extrêmes Sud (Ta+4°C) et Nord (Ta-3°C) de l’espèce. L’étude visait plus spécifiquement à comparer les réponses photosynthétique et respiratoire aux traitements thermiques appliqués, et à investiguer l'adaptation locale et lala plasticité phénotypique en fonction de l’origine des semences.
Les résultats ont révélé que la réponse de la température optimale de photosynthèse aux conditions de croissance variait selon l'origine des semis initialement choisis pour l’étude c’est-à-dire les populations. Cependant, la température optimale de photosynthèse se situait dans une plage relativement étroite de 23 ± 2 °C pour l'ensemble des traitements, suggérant une contrainte physiologique fondamentale chez l'espèce. Les taux de respiration ont montré une différenciation marquée entre les sources génétiques, avec des taux significativement plus élevés chez les populations du Nord comparativement à celles du Sud dans la plupart des conditions de croissance. Cette tendance s'est toutefois inversée aux températures les plus élevées, où la source du Sud a présenté des taux légèrement supérieurs.
L'étude a également mis en évidence une variation significative des réponses thermiques entre les populations du Nord et du Sud. La population du Nord a présenté des valeurs plus élevées du taux maximal de carboxylation (Vcmax) et de la vitesse maximale de transport d’électrons (Jmax) à des températures élevées dans des conditions de croissance à haute température, démontrant une capacité inattendue de plasticité adaptative aux conditions de réchauffement extrême. En revanche, la population du Sud a montré des valeurs plus élevées aux températures de mesures au-delà de 35°C de Vcmax et Jmax dans des conditions de croissance plus modérées (Ta) et plus fraîches (Ta-3°C). Ces résultats remettent en question l'hypothèse simple selon laquelle les populations méridionales seraient nécessairement mieux adaptées aux températures élevées, et suggèrent des mécanismes d'adaptation thermique plus complexes que prévu initialement.
L'énergie d’activation a été utilisée pour comparer les valeurs mesurées et prédites de Vcmax et Jmax. Les analyses ont montré que les modèles standards de prédiction, basés sur une énergie d'activation fixe, ne parvenaient pas à capturer adéquatement la réponse photosynthétique des différentes populations aux températures extrêmes. Ces écarts suggèrent que les populations d'épinette blanche possèdent des adaptations métaboliques spécifiques à leur origine qui modifient leur réponse enzymatique à la température, particulièrement aux limites de leur tolérance thermique.
Les résultats montrent une variation intraspécifique parmi les semis d’épinette blanche, ces variations doivent être intégrées dans les modèles de prédiction des réponses des écosystèmes forestiers face aux changements climatiques et dans l’élaboration de stratégies de migration assistée.
- Deanna Holt-Schmitt (2025). De l’effet lac aux bûches de bois : la distribution des bryophytes dans les forêts du Lac Supérieur. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
- Hiba Merzouki (2025). Utilisation d’amendements de sol pour restaurer la productivité de sites mal régénérés après coupe en forêt boréale mixte. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.
- Olaloudé Judicaël Franck Osse (2025). Modélisation des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette en forêt boréale québécoise : développement et application de nouvelles approches statistiques. Doctorat sur mesure en modélisation écologique, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Modélisation des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette en forêt boréale québécoise : développement et application de nouvelles approches statistiques.
Les insectes défoliateurs constituent l’une des principales sources de perturbation naturelle dans les écosystèmes forestiers boréaux. Parmi eux, la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE) est responsable de cycles épidémiques récurrents qui provoquent des défoliations massives en Amérique du Nord. En plus de ses impacts écologiques sur la structure et la composition des peuplements, la TBE engendre d’importantes pertes économiques dans le secteur forestier. Dans un contexte de changement climatique, la dynamique de cette espèce et la vulnérabilité des forêts qu’elle affecte pourraient évoluer de manière significative, sous l’effet combiné de facteurs climatiques directs et de processus écologiques non linéaires encore mal compris. À ce jour, les interactions entre climat, structure du couvert forestier et intensité des épisodes de défoliation demeurent peu explorées dans une perspective temporelle intégrée. Il devient donc impératif de développer des outils statistiques adaptés afin de mieux caractériser et anticiper les réponses écosystémiques aux perturbations biotiques futures.
Cette thèse s’articule autour de trois chapitres complémentaires qui visent à mieux comprendre, modéliser et anticiper les dynamiques de défoliation causées par la TBE dans les forêts boréales du Québec. En mobilisant des approches statistiques novatrices, fondées sur la nature ordinale des données, la dépendance temporelle des épidémies et l’hétérogénéité spatiale des conditions écologiques, ce travail propose une lecture intégrée des processus qui structurent les régimes de perturbation à l'échelles de l'unité paysagère.
Le premier chapitre introduit le modèle autorégressif à catégories adjacentes (ACAR), spécifiquement adapté aux séries temporelles de données ordinales. Appliqué à des séries dendrochronologiques couvrant plus d’un demi-siècle, ce modèle a permis d’identifier des seuils climatiques critiques et des dynamiques régionales différenciées, mettant en lumière l’influence du climat saisonnier sur l’intensité et la persistance des épisodes de défoliation.
Le deuxième chapitre élargit l’analyse en intégrant la dimension spatiale à l’échelle des unités de paysage régional (UPR). Grâce à une classification fonctionnelle basée sur les effets climatiques estimés, ce volet révèle des regroupements de territoires partageant des profils similaires de sensibilité épidémique, offrant ainsi une base opérationnelle pour la gestion différenciée du risque à l’échelle du Québec boréal.
Enfin, le troisième chapitre explore les trajectoires futures de la défoliation sous trois scénarios climatiques RCP (Representative Concentration Pathways). En isolant les effets marginaux du climat futur, il met en évidence des gradients de vulnérabilité différenciés selon les UPR. Ces résultats confirment que les effets du changement climatique sur les perturbations biotiques ne seront ni uniformes ni linéaires, et soulignent la nécessité d’une planification territoriale adaptative
En somme, cette thèse propose un cadre méthodologique rigoureux et extensible pour l’étude des perturbations écologiques, et fournit des outils d’aide à la décision pour anticiper les effets du climat sur les forêts boréales. Elle contribue ainsi à une meilleure compréhension des risques épidémiques à long terme et à l’élaboration de stratégies de gestion forestière plus résilientes face aux changements globaux.
- Rafiatou Pentane Njipeka (2025). Analyse comparative de l'efficacité des substrats de croissance en serre : impacts sur la croissance des plantes et les propriétés du sol Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Analyse comparative de l'efficacité des substrats de croissance en serre : impacts sur la croissance des plantes et les propriétés du sol
La présence d'affleurements rocheux (AR) à Rouyn-Noranda est en partie le résultat des activités polluantes de la fonderie Horne. Cette détérioration écologique nécessite la remise en état des zones dégradées. Vu l’absence de sol sur les AR et les conditions difficiles (sécheresse, acidité, et pauvreté en nutriments) qu’ils offrent pour la croissance des plantes, il est nécessaire de constituer un nouveau sol afin d’assurer l’établissement à long terme des végétaux sur ces structures. La création de technosols à base d'intrants écologiques se présente comme une solution durable pour la remise en état des zones dégradées en comparaison au prélèvement de sol dans un milieu naturel. L'objectif de cette étude était de tester l'efficacité de différents types de substrats (sable avec ou sans biochar et/ou copeaux de bois) en serre sur les taux de germination, de recouvrement et de mortalité d’espèces végétales (mélange B – mélange de graminées et légumineuse, bouleau blanc et aulne crispé), ainsi que sur leur biomasse aérienne et souterraine et sur les ratios racines/tiges. On s'attendait à ce que l'ajout d’amendements (biochar et/ou copeaux de bois) au sable améliore la capacité de rétention d'eau et la concentration en nutriments. On s'attendait également à ce que les taux de germination et de recouvrement d’espèces soient plus élevés, et les taux de mortalité plus faibles, sur les substrats contenant à la fois du biochar et des copeaux de bois. Enfin, on s'attendait à ce que le mélange B ait des rapports racines/tiges, des taux de germination et de recouvrement plus élevés que l'aulne crispé et le bouleau blanc. Un dispositif expérimental en serre a été mis en place, utilisant six types de substrat différents. Trois espèces végétales (mélange B, aulne crispé et bouleau blanc) ont été semées. Des échantillons de substrat ont été prélevés pour analyse chimique et la croissance des plantes a été suivie pendant 112 jours. La capacité de rétention d'eau des substrats a également été déterminée. Les substrats combinant le biochar et les copeaux de bois ont montré les taux de germination et de recouvrement les plus élevés. Le taux de germination moyen pour ces substrats était de 14 %, contre 2 % pour les autres substrats. Le taux de recouvrement moyen était de 8 % pour les substrats combinant biochar et copeaux de bois, contre 1,3 % pour les autres substrats. Les taux de mortalité étaient les plus élevés sur le substrat témoin (sable, 88 %). Ils étaient trois fois moins élevés sur les substrats contenant des copeaux de bois et sur les substrats contenant la combinaison de copeaux de bois et de biochar. Les résultats de cette étude fourniront des recommandations pratiques pour la végétalisation des affleurements rocheux. Cette approche pourrait être étendue à la restauration d'autres sites miniers dégradés.
- Mialintsoa Aroniaina Randriamananjara (2025). Impact de l’établissement des plantations à croissance rapide utilisant des peupliers hybrides (Populus spp.) sur la biodiversité de la végétation de sous-bois Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.
Impact de l’établissement des plantations à croissance rapide utilisant des peupliers hybrides (Populus spp.) sur la biodiversité de la végétation de sous-bois
Les plantations à croissance rapide jouent un rôle important dans la production de bois. Au Québec, les plantations de peupliers hybrides représentent une source potentielle de bois en raison de leur rendement élevé. Toutefois, les plantations sont souvent établies en monocultures et sont perçues comme un type d’aménagement altérant la biodiversité de la végétation de sous-bois. Par conséquent, la diversification des peuplements est préconisée en privilégiant les plantations mixtes par rapport aux monocultures. Cependant, l’effet bénéfique des plantations mixtes sur la biodiversité de la végétation de sous-bois peut varier en fonction des écosystèmes, de la composition de la canopée et des groupes taxonomiques de sous-bois. Les études sur l’effet du mélange d’espèces d’arbres sur la biodiversité de la végétation de sous-bois étaient majoritairement sur le mélange conifère-feuillu. Ainsi, il n’est pas clair si les plantations polyclonales (deux à plusieurs clones) augmentent la biodiversité du sous-bois par rapport aux plantations monoclonales (un seul clone), bien que le mélange de clones d’une même espèce, comme les peupliers hybrides, puisse créer une plus grande hétérogénéité de l’habitat en raison des différences de traits fonctionnels entre clones. En outre, nous ne savons pas si la biodiversité de la végétation de sous-bois est similaire dans les plantations et les forêts qui ont un type de canopée similaire. Il n’est également pas clair si l’origine (exotique vs indigène) des espèces plantées influence la naturalité des plantations par rapport aux forêts.
Cette thèse avait comme objectif de déterminer l’impact de la composition et de la complexité de la canopée des plantations sur la biodiversité taxonomique et fonctionnelle de la végétation de sous-bois. Elle visait à évaluer si les plantations mixtes/plantations polyclonales favorisent la biodiversité de la végétation de sous-bois par rapport aux monocultures/plantations monoclonales. Elle évalue également la similarité entre la biodiversité de la végétation de sous-bois des plantations et celle des forêts de référence, en tenant compte de l’origine des espèces (exotiques vs indigènes) dans les plantations. Nous avons échantillonné des plantations utilisant des peupliers hybrides et des forêts de référence situées dans les régions d’Abitibi-Témiscamingue et du Nord-du-Québec. Nous avons inventorié la végétation de sous-bois incluant les plantes vasculaires, les bryophytes et les lichens sur le sol, la base et le tronc des arbres dans chaque type de peuplement. Les bryophytes et les lichens ont été récoltés pour identification au laboratoire. Afin d’évaluer l’effet des clones sur les traits fonctionnels de la végétation de sous-bois, nous avons mesuré les traits fonctionnels d’espèces de sous-bois dans les plantations monoclonales et polyclonales établies le long d’un gradient latitudinal.
Nos résultats montrent que la richesse en espèces vasculaires et en lichens était similaire entre les monocultures et les plantations mixtes, tandis que la présence de l’épinette dans les plantations mixtes a favorisé l’établissement des bryophytes au sol. Notre étude justifie l’ajout de l’épinette dans les plantations de peupliers hybrides afin d’accroître la diversité de la végétation de sous-bois lors de la planification de reboisements et de plantations. Elle montre également que la présence des peupliers hybrides dans les plantations mixtes pourrait fournir des habitats temporaires pour les lichens et donc contribuer en partie à l’augmentation de la biodiversité.
En ce qui a trait à la biodiversité de la végétation de sous-bois dans les plantations polyclonales et monoclonales le long d’un gradient latitudinal, les plantations polyclonales favorisaient une plus grande diversité fonctionnelle des plantes, en particulier dans les environnements plus rudes. Les traits fonctionnels des plantes variaient également le long du gradient latitudinal, les plantes des latitudes élevées présentant des traits conservateurs, tandis que celles des basses latitudes présentaient des traits acquisitifs. Les résultats montrent une composition végétale influencée par l’historique d’utilisation des terres, avec davantage d’espèces herbacées sur les anciennes terres agricoles et de végétation forestière sur les anciens sites forestiers. Cette étude recommande l’usage de plantations polyclonales pour améliorer la diversité fonctionnelle, en soulignant l’importance de la diversité clonale et de la dissimilarité des clones pour promouvoir la biodiversité de la végétation de sous-bois.
Comparativement aux forêts de référence, les plantations feuillues et mixtes présentaient une diversité similaire en végétation de sous-bois montrant que les plantations ne sont pas nécessairement des déserts biologiques. La présence d’épinette indigène (épinette blanche) et de peupliers exotiques dans les plantations mixtes a favorisé la diversité des bryophytes et des plantes vasculaires. Les plantations étaient composées d’espèces herbacées rudérales, tandis que les forêts de référence étaient composées d’espèces arbustives et forestières. Les lichens se trouvaient exclusivement dans les plantations. Nos résultats soulignent l’importance de considérer l’origine des espèces dans le cadre d’une planification de plantation et montrent que les plantations mixtes, d’épinette blanche et de peuplier exotique, peuvent représenter une option prometteuse pour améliorer la biodiversité dans les stratégies de reboisement.
- Daniela Robles (2025). Disentangling climate and human influences on fire regimes and forest composition dynamics in the temperate and boreal zones of the northern hemisphere. Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.
Disentangling climate and human influences on fire regimes and forest composition dynamics in the temperate and boreal zones of the northern hemisphere.
Les perturbations sont des agents importants dans les écosystèmes forestiers. Elles façonnent la composition et maintiennent la biodiversité. Les incendies de forêt sont l'une des perturbations naturelles les plus importantes dans les forêts boréales et hémiboréales, le climat ayant été leur principal moteur tout au long de l'Holocène. L'influence croissante de l'homme a modifié les régimes de perturbation et la composition de la végétation dans ces forêts au cours des derniers siècles. Cette thèse a permis de distinguer les contributions relatives de la variabilité climatique et des activités humaines aux changements historiques des régimes d'incendie et de la végétation dans deux sections de la zone boréale.
Dans l'est de l'Amérique du Nord, j'ai réalisé une synthèse de données sur l'historique des incendies dans les forêts de pins rouges (Pinus resinosa Ait.) et j'ai modélisé la dynamique de la végétation sous l'influence du climat, des incendies et de la récolte forestière. Dans cette région, où les changements historiques du régime des incendies ont été principalement attribués aux activités humaines, j'ai pu isoler le signal climatique expliquant l'historique des incendies pour la période 1700-1900. J'ai étudié la relation entre les années de forte activité du feu (HFAY) et la variabilité des indices climatiques à grande échelle. Les résultats ont montré que les années de forte activité du feu étaient associées aux états positifs de la configuration de l'Atlantique Pacifique Nord et de l'oscillation australe El Niño, qui à leur tour étaient liés à des conditions climatiques propices aux incendies (anomalies positives de la pression et de la température de la troposphère moyenne) dans la région. J'ai également examiné les effets individuels du changement climatique, des modifications du régime des incendies et de l'exploitation du bois en tant que facteurs d'évolution de la végétation forestière régionale entre 1830 et 2020. J'ai simulé la composition de la forêt et les perturbations dans le cadre de différents scénarios et j'ai déterminé que l'exploitation du bois avait le plus grand impact sur les changements dans la composition de la végétation, et que lorsque l'on contrôle l'exploitation du bois, l'écosystème était capable de maintenir sa résilience et sa composition forestière d'avant la colonisation.
En Suède, j'ai élaboré la première synthèse nationale de l'histoire des incendies afin de distinguer les effets de la variabilité climatique et de l'utilisation humaine des forêts sur la fréquence des incendies depuis la fin des années 1550. J'ai analysé les patrons spatio-temporels de la suppression des incendies et les effets individuels de la densité de la population humaine et des précipitations estivales sur l'activité des incendies. J'ai constaté que le sud de la Suède avait connu une extinction des incendies plus précoce que le nord, et que la densité de population et les précipitations estivales avaient toutes deux une influence significative sur l'activité des incendies. Dans l'ensemble, mon étude a démontré que même si les activités humaines sont devenues les principaux moteurs de l'activité des incendies au cours des derniers siècles dans les forêts de l'est de l'Amérique du Nord et de la Suède, le signal climatique est resté un moteur important de l'activité des incendies. Toutefois, ce sont les pratiques humaines, en particulier l'exploitation du bois, qui ont le plus contribué à modifier la composition de la végétation dans les forêts de l'est de l'Amérique du Nord.
- Nina Ryzhkova (2025). Histoire des feux dans les forêts circumboréales :Interaction entre l'activité humaine et la variabilité climatique dans la formation des régimes de feu boréaux Thèse de doctorat en sciences de l'Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.
Histoire des feux dans les forêts circumboréales :Interaction entre l'activité humaine et la variabilité climatique dans la formation des régimes de feu boréaux
Les incendies de forêt constituent l’un des principaux agents de perturbation naturelle dans les forêts circumboréales. Tout au long de l’Holocène, le climat a représenté le moteur principal de l’activité des feux. Toutefois, au cours des derniers siècles, l’influence humaine a progressivement modifié les régimes d’incendie dans les régions boréales. Les méthodes dendroécologiques sont largement employées pour étudier les relations entre le feu, le climat et l’utilisation humaine des terres à différentes échelles spatiales et temporelles. Malgré de nombreuses reconstitutions détaillées, les dynamiques de feu à long terme demeurent mal comprises dans plusieurs zones de la ceinture circumboréale. Cette thèse examine la contribution de la variabilité climatique et des activités humaines aux régimes de feu historiques dans les forêts boréales de l’hémisphère Nord.
L’étude porte sur trois régions : la route 3 dans les Territoires du Nord-Ouest (TNO) au Canada, la réserve de biosphère de Pechora-Ilych (RBN Pechora-Ilych) et le parc national de Kalevalsky (PN Kalevalsky) en Russie. À partir de bois porteur de cicatrices de feu provenant de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) et de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.), les changements dans l’activité des feux ont été évalués dans le temps, tout comme les rôles relatifs du climat et de l’usage des terres par l’humain. L’ensemble de données comprend plus de 500 échantillons de pin sylvestre issus de sites xériques et mésiques, ainsi que plus de 1 000 échantillons de pin gris prélevés sur des affleurements rocheux. Au total, 475 années uniques de feu ont été identifiées à partir de 870 arbres porteurs de cicatrices, répartis sur 126 sites.
Si le climat demeure la force dominante dans la structuration des régimes d’incendie, les activités humaines ont significativement modifié les cycles de feu dans certaines régions au cours des deux derniers siècles. Dans les forêts boréales de l’Est européen, la suppression des incendies a vraisemblablement entraîné une diminution de la fréquence des feux et un allongement des intervalles entre ceux-ci. En revanche, dans le nord-ouest canadien, caractérisé par des paysages vastes et peu accessibles, l’intervention humaine est restée limitée, et le climat continue de régir l’activité des feux. Dans ces systèmes boréaux, la survenue des incendies est influencée à la fois par des configurations climatiques à grande échelle, telles que l’Oscillation Décennale du Pacifique (ODP), et par des systèmes régionaux de circulation atmosphérique, comme les blocages scandinaves, qui favorisent les sécheresses printanières au Canada et les épisodes climatiques extrêmes durant l’été en Europe orientale.
- Juliette Taupin (2025). Âge d’établissement et effet des incendies sur la composition des peuplements de pin blanc et de pin rouge au Parc National de la Mauricie, Québec, Canada. Mémoire de maitrise en écologie, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Âge d’établissement et effet des incendies sur la composition des peuplements de pin blanc et de pin rouge au Parc National de la Mauricie, Québec, Canada.
Pour mieux comprendre les conditions d’établissement des pins blancs (Pinus strobus L.) et rouges (Pinus resinosa Aiton) en forêt tempérée nordique, cette étude vise à reconstituer la dynamique récente des feux et des peuplements dans le parc national de la Mauricie (PNLM), en s’appuyant sur neuf sites localisés autour de cinq lacs. L’objectif principal est d’évaluer l’âge d’établissement des peuplements de pin ainsi que les dates des événements de feu survenus au cours des deux derniers siècles.
La composition et la structure d’âge actuelles des peuplements ont été comparées aux résultats de l’analyse des charbons de bois enfouis dans les sols. Ces charbons ont permis de documenter la composition forestière antérieure aux incendies, et de la mettre en relation avec la végétation actuelle. En combinant des approches dendrochronologiques et pédoanthracologiques, l’étude a cherché à croiser les indices disponibles pour reconstituer la dynamique des feux et évaluer la cohérence entre les différentes méthodes.
L’analyse des archives du parc a révélé un allongement des intervalles de retour de feu depuis le début du XXe siècle, avec des périodes sans incendie dépassant parfois un siècle. La composition actuelle des peuplements montre que, bien que la régénération du pin blanc soit localement présente, elle reste limitée, notamment en raison de l’absence de gaules dans plusieurs sites. Le pin rouge, quant à lui, est quasiment absent dans tous les peuplements, tant au stade juvénile que mature. Ces résultats confirment l’effet de l’exclusion prolongée du feu sur la dynamique forestière. Dans le contexte actuel de changements climatiques et de suppression des incendies, un régime de perturbation plus favorable à la régénération des pins pourrait être nécessaire pour maintenir ces écosystèmes.