Les milieux humides boréaux sont reconnus comme étant d’importants habitats fauniques, particulièrement comme sites de nidification ou de repos pour un grand nombre d’oiseaux aquatiques. Les principaux objectifs de cette étude étaient de quantifier des paysages de milieux humides et aquatiques représentant différents types d’habitats fauniques au sein du Québec boréal, ainsi que de déterminer comment les milieux fauniques humides et aquatiques se distribuent en fonction de variables climatiques et géomorphologiques. Un total de 456 cartes écoforestières distribuées systématiquement dans une aire d’étude de 540 000 km2 ont été utilisées pour classifier 12 types de milieux humides et 5 différents types d’habitats aquatiques. Les types d’habitats appartenant aux classes de milieux humides et aquatiques représentaient respectivement 10,3 % et 11,7 % de l’aire d’étude. Leur hétérogénéité spatiale a été confirmée à l’aide d’une analyse de groupement hiérarchique par l’identification de 6 types de paysages catégorisés en 3 grands groupes : humide, sec et anthropique. Ce dernier groupe démontre l’importance de l’altération humaine des habitats aquatiques, les réservoirs représentant 26 % de la couverture totale en eau. Des analyses de redondance partielle ont démontré que les variables géomorphologiques à elles seules ont un pouvoir explicatif supérieur (28 %) aux variables climatiques (19 %) pour expliquer la variation de la distribution des milieux humides et aquatiques. Ces résultats suggèrent que l’utilisation de cadres écologiques basés sur la géomorphologie (plutôt que sur le climat) est une alternative intéressante pour la planification de la conservation et de la gestion en général des milieux humides.

Il y a maintenant 25 ans que l’on classifie les milieux humides au Québec. Les systèmes de classification ont beaucoup évolué avec le temps, influencés non seulement par les travaux locaux, mais aussi par ce qui se passe sur le plan canadien ou international. Après avoir défini ce que nous entendons par « milieu humide », nous présentons, en ordre chronologique les différents systèmes de classification qui ont influencé le regard que portent les Québécois sur les milieux humides.

Des portions importantes de l’introduction générale de ce mémoire ont été publiées dans un article paru dans le Naturaliste canadien dans le numéro de l’été 2007 (Volume 131(2) : 85-90) sous le titre « Histoire de la classification des milieux humides du Québec ». Bien qu’il soit écrit en collaboration avec mes directeurs, Marcel Darveau et Louis Imbeau, j’en suis toutefois le premier auteur et j’ai réalisé la majorité de cette revue de littérature lors de la rédaction de ma proposition de recherche.

Le chapitre principal, rédigé en anglais sous forme d’article scientifique sera soumis à la revue Wetlands en vue de publication. Il se conforme donc aux exigences inscrites dans les directives aux auteurs de cette revue. L’article a également été rédigé en collaboration avec mes directeurs, Marcel Darveau et Louis Imbeau. J’ai toutefois été responsable de la collecte et de l’analyse des données, en plus d’en être le premier auteur.

Finalement, a été inséré en annexe un rapport technique publié chez Canards Illimités Canada découlant directement d’une réflexion en amont du projet de recherche, nécessaire à la classification des milieux humides à l’aide d’outils géomatiques. J’ai rédigé ce rapport en tant que premier auteur en collaboration avec Marcel Darveau, Louis Imbeau et Louis-Vincent Lemelin. © 2007 UQAT tous droits réservés.

Malgré l’accroissement des pressions résultant de l’exploitation forestière, minière et hydroélectrique, et malgré une volonté générale de protéger et de conserver les milieux humides, peu d’efforts de recherche leur ont été consacrés, notamment en milieu forestier. Même si nous avons une bonne connaissance de l’écologie de ces milieux, aucune étude concernant la quantification et la régionalisation des milieux humides n’a été réalisée à l’échelle de la province de Québec. Une revue de littérature a démontré que les systèmes de classification eux-mêmes pouvaient être une des causes de l’absence d’une base de données provinciale. Bien que les différentes classifications soient scientifiquement irréprochables, elles sont difficilement utilisables avec des méthodes de télédétection puisqu’elles nécessitent une validation terrain.

Nous avons réalisé une étude sur la distribution à petite échelle des milieux humides du Québec forestier (540 000 km²). Les objectifs poursuivis étaient la quantification de différents types de milieux humides, le découpage de l’aire d’étude en paysages-types, l’étude de la relation entre la distribution des milieux humides et certaines variables environnementales, et l’évaluation de la capacité des classifications écologiques terrestres à intégrer la diversité des milieux humides. Nous avons classifié les milieux humides sur 456 feuillets cartographiques écoforestiers répartis systématiquement selon un système reconnaissant 17 types de milieux humides et aquatiques et en avons quantifié la couverture par feuillet. Les 17 types se distinguent par le régime trophique, le sol, la végétation et leur connexion au système hydrographique. Ils se regroupent en trois classes, soit les milieux aquatiques, les dénudés humides et les marécages. Par des analyses en composantes principales et de groupement, les paysages-types ont été reconnus et caractérisés en groupant les feuillets selon leur similarité en termes de milieux humides. L’analyse de redondance partielle a permis d’étudier le pouvoir explicatif des variables environnementales quant à la distribution des milieux humides, puis l’analyse discriminante a été employée pour l’étude de la relation entre les classifications terrestres et la distribution des milieux humides.

Les résultats ont démontré l’hétérogénéité spatiale des milieux aquatiques et humides, qui représentent respectivement 10,3 % et 11,7 % de la superficie classifiée. La variabilité spatiale a été confirmée par l’identification de six paysages-types se regroupant en trois catégories (paysages-types humides, secs et anthropiques). La présence de ce dernier évoque l’ampleur de l’empreinte humaine sur les habitats aquatiques. La variabilité dans la couverture de milieux humides est fortement liée aux variables environnementales. La géomorphologie et la géologie ont un pouvoir explicatif significativement plus grand que le climat, ce qui explique que le cadre écologique de référence, basé sur la géologie, intègre davantage la diversité des milieux humides que le système de classification écologique basé sur le climat. Bien que les projets de conservation des milieux humides devraient être basés sur un cadre écologique qui leur est propre, il demeure que l’utilisation de cadres écologiques basés sur la géologie et la géomorphologie est une alternative intéressante pour la planification de la conservation des milieux humides dans les endroits où une régionalisation des milieux humides est inexistante.

Even if we have acquired a good knowledge of wetlands’ ecology and classification, quantification of the abundance of wetland types and delineation of homogeneous regions in terms of wetland habitats are still lacking in forest dominated landscapes. The most limiting factor for coarse-scale studies of wetlands is clearly the absence of a precise and reliable wetland spatial database available at low costs. Our objective is thus to develop such a tool based on forest inventory maps. A distribution study of wetlands was conducted on a 540 000 km² area located in boreal Quebec. A total of 448 numerical forest inventory map leaflets systematically distributed were chosen, covering 20% of the study area. Using GIS rules and queries, it was possible to discriminate several types of deepwater and wetland habitats of faunal interest according to a classification system inspired from Rempel’s (1997) wetland habitat classification for boreal forest waterfowl and adapted by Breton (2005) (Ménard et al. 2006). Results evidenced the spatial heterogeneity, richness and complexity of the wetlands found in our study area. On average, wetlands and deepwater occupy respectively 11.7 % and 10.3 % of the study area but these proportions showed considerable spatial variation. We conclude that forest inventory maps can be used to quantify the area of wetland habitats and to define homogeneous regions in this regard, and therefore provide a functional tool for coarse-scale wetland management and protection.

Si beaucoup d’efforts ont été déployés depuis 20 ans à la caractérisation du milieu terrestre boréal québécois, il en est tout autrement pour les milieux humides. Bien qu’il existe une volonté de mieux gérer ces milieux, celle-ci se voit rapidement freinée par une lacune importante : l’absence d’un outil de caractérisation des milieux humides utilisable sur l’ensemble de la forêt boréale à des coûts raisonnables.

Dans un rapport technique, Breton et al. (2005, Rapport technique CIC-Québec Q2005-1) ont contribué à combler cette lacune en adaptant une méthode de classification des habitats de la sauvagine par photo-interprétation (Rempel et al. 1997, J. Wildl. Manage. 61), de façon à ce qu’elle soit utilisable avec la carte écoforestière québécoise. En appliquant cette classification sur un territoire correspondant à la quasi-totalité du Québec forestier, nous avons décelé certaines faiblesses qui nous ont amenés à revoir certains éléments, tant en ce qui concerne la typologie que le traitement géomatique. Il en a résulté un système de classification différent de celui de Breton et al., mais mieux adapté à la diversité du territoire québécois.

Le système proposé contient deux niveaux hiérarchiques : 1) la Classe (Aquatique, Rivage, Marécage, Dénudé humide), et 2) le Système (Réservoir, Lac, Rivière, Étang, Étang isolé), pour un total de 22 types de milieux humides. Il permet de classifier rapidement et à peu de frais les milieux humides de la forêt boréale sur de vastes territoires.

Bien que le système ait été conçu pour une étude sur la régionalisation des milieux humides du Québec, nous croyons qu’il sera également fort utile pour appuyer des études fauniques et comme outil de conservation, d’aménagement et de gestion du territoire. De même, il peut aussi être adapté à d’autres provinces canadiennes et compétences législatives, puisque les systèmes de cartographie forestière montrent souvent des similitudes.

Abstract

Although numerous efforts have been invested, over the last 20 years, at characterising the terrestrial component of forest-dominated landscapes, it has truly been otherwise for wetlands. In spite of a general willingness to improve the knowledge of these ecosystems, there were no attempt to map wetlands across the boreal forest in Quebec, obviously because of the absence of a functional tool allowing wetland characterisation at low costs.

In a technical report, Breton et al. (2005, Rapport technique CIC-Québec Q2005-1) tried to fill this gap by adapting a wetland habitat classification system that originally used aerial photography to map boreal forest waterfowl habitat (Rempel et al. 1997, J. Wildl. Manage. 61) in order to be applicable with Quebec’s digitized forest inventory maps. When we tried to applying this classification to a very large area that included nearly all Quebec’s forests, we found out that the system had some weaknesses. That led us to rethink some elements, from typology to geomatic processing. The resulting classification system is quite different from the one developed by Breton et al., but is more adapted to the diversity of Quebec’s territory.

Our classification system has two hierarchical levels: 1) the Class (Aquatic, Shoreline, Swamp, Bare wetland), and 2) the System (Reservoir, Lake, river, Pond, Isolated pond), totalling 22 types of wetland habitats. The system allows to rapidly classify the wetland habitats of forest dominated landscapes over vast regions at low costs.

Though the system has been developed for a wetland habitat regionalisation study, we believe that it would be useful for wildlife habitat studies and that it could serve as a tool for wetland management and conservation. It could also be adapted to other Canadian provinces and other jurisdictions, because their forest mapping systems are often similar.