We propose a simple method that uses aerial photographs to characterize the impacts of a spruce budworm (Choristoneura fumiferana (Clem.)) outbreak on canopy structure. Using aerial photographs taken at the beginning (1972) and after (1994) a major spruce budworm outbreak (1970–1987), we evaluated the change in canopy openness that occurred during the period of the outbreak, in five compositionally different stands. We compared canopy openness evaluated by photointerpretation with two independent field techniques and found a high degree of similarity between methods. Interpretation of the 1972 photographs (prior to the outbreak) shows that regardless of composition, four of our five analysed stands had about the same degree of mean canopy openness (17%–20%). Following the outbreak, openness increased in all stands except for the hardwood-dominated stand. The highest increase in openness (from 18% to 45%) occurred in the stand with the highest conifer content. Thematic maps and spatial analysis techniques were used to describe canopy openness distribution. Openness was low and uniformly distributed before the outbreak, whereas after the outbreak, the various degrees of openness had a patchy distribution in most stands. Furthermore, patch size increased with conifer content. Using the amount of increase in canopy openness and its specific distribution within stands, we propose guidelines for the development of silvicultural practices that mimic spruce budworm disturbances in boreal mixedwoods.

Cette étude propose une méthode simple qui utilise l'interprétation de photos aériennes pour caractériser les impacts d'une épidémie de la tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana (Clem.)) sur la structure du couvert forestier. En utilisant des photos prises au début (1972) et après (1994) l'épidémie majeure qui a frappé notre secteur de 1970 à 1987, nous avons évalué les changements dans le degré d'ouverture du couvert forestier qui se sont produits dans cinq peuplements de composition différente. La méthode d'évaluation du degré d'ouverture par photo-interprétation a été comparée à deux méthodes d'estimation utilisées sur le terrain. L'interprétation des photos prises au début de l'épidémie montre qu'indépendamment de la composition, quatre des cinq peuplements étudiés avaient approximativement le même pourcentage d'ouverture moyen (17–20 %). L'épidémie a entraîné une augmentation du degré d'ouverture dans tous les peuplements à l'exception du peuplement dominé par les feuillus. Sur les photos prises après l'épidémie, l'ouverture augmente en fonction de la proportion de conifères. Le peuplement le plus affecté a atteint un degré d'ouverture de 45 % en 1994. L'analyse spatiale de nos résultats révèle que les degrés d'ou verture variables trouvés après l'épidémie sont distribués en îlots alors qu'ils étaient faibles et distribués uniformément avant l'épidémie. La taille de ces îlots augmente avec l'âge des peuplements. Ces résultats nous permettent de proposer un scénario préliminaire de pratiques sylvicoles basées sur les impacts causés par une épidémie de la tordeuse des bourgeons de l'épinette en forêt boréale mixte.©2004 NRC Canada

En forêt boréale mixte, on reconnaît qu’en absence de feu, ce sont les épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette qui influencent le plus la structure des peuplements. On reconnaît aussi que la caractérisation des impacts et le suivi à long terme des peuplements affectés contribueraient grandement à la compréhension de la dynamique naturelle de ces peuplements. Jusqu'à ce jour, cependant, aucune étude n’a caractérisé de façon précise, la distribution des impacts des épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE). Nous proposons, dans le cadre de cette étude, de tester une méthode qui utilise les photos aériennes pour caractériser la distribution des impacts d’une épidémie au sein de peuplements de composition variée en forêt boréale mixte. L’utilisation des photos aériennes a pour but de faciliter la caractérisation continue de la structure du couvert forestier sur de grands territoires (secteurs d’environ 50 hectares), et de tirer profit de l’information disponible sur le passé (anciennes photos) pour effectuer cette caractérisation à deux moments différents dans le temps. Nous avons subdivisé les secteurs étudiés en cellules de 500m² et avons évalué le pourcentage d’ouverture du couvert forestier pour chaque cellule comprise dans ces secteurs. Afin de décrire les impacts causés spécifiquement par l’épidémie ayant sévi sur notre territoire de 1970 à 1988, nous avons effectué la caractérisation avant l’épidémie (1972) et après l’épidémie (1994).

Nous avons testé la méthode d’évaluation du degré d’ouverture sur photos aériennes en comparant nos résultats à ceux obtenus avec deux méthodes différentes utilisées sur le terrain. Dans les deux cas, les résultats montrent une forte corrélation entre les deux méthodes. Nous avons poursuivi en évaluant, à l’aide de cette technique, le degré d’ouverture du couvert forestier de 5 secteurs situés dans 5 peuplements de composition variée, et ce au tout début de l’épidémie, en 1972 et après l’épidémie, en 1994. Les résultats de l’interprétation des photos prises au tout début de l’épidémie montrent que le degré d’ouverture moyen de la canopée est similaire dans la majorité des peuplements (17-20%), peu importe leur composition. La distribution spatiale des ouvertures est très homogène avec la majorité des cellules évaluées montrant des degrés d’ouvertures bas et près de la moyenne. Après l’épidémie, tel qu’évalué sur les photos de 1994, le degré d’ouverture moyen augmente en fonction de la proportion d’espèces hôtes à la TBE présente dans les peuplements, jusqu’à un maximum de 44% dans le plus vieux peuplement. On observe aussi des patrons spécifiques pour chaque peuplement quant à la distribution spatiale des différents degrés d’ouverture. Dans le peuplement à dominance de feuillus, le degré d’ouverture moyen ne change pratiquement pas, et la distribution des degrés d’ouverture demeure très homogène avec la grande majorité des cellules montrant un degré d’ouverture bas. En peuplement mixte, on obtient une augmentation moyenne du degré d’ouverture d’environ 14%, la distribution de ces changements se fait de façon plus hétérogène puisque l’on retrouve des secteurs faiblement, modérément et fortement affectés. En peuplement dominé par les conifères, le degré d’ouverture moyen augmente de 20 à 26% et l’on retrouve une division encore plus marquée entre les secteurs fortement, moyennement ou faiblement affectés. Cette division en taches des différents degrés d’ouverture suggère qu’avant l’épidémie, la distribution et la concentration des espèces hôtes se présentaient aussi de façon variable à l’intérieur des peuplements.

L’hétérogénéité spatiale et la variabilité dans l’intensité des impacts observées au sein d’un peuplement suggèrent que les études sur la régénération et sur les répercussions d’une épidémie sur la composition pourraient se faire en fonction des différents degrés d’affectation observés. On suggère par exemple d’échantillonner au sein des zones qui suite à l’épidémie, présentent à peu près le même degré d’ouverture.

La caractérisation de la quantité et de la distribution spatiale des impacts (degrés d’ouverture) au sein des différents types de peuplements pourrait éventuellement servir de base à l’élaboration de nouvelles approches sylvicoles qui imiteraient les impacts que cause une épidémie de la TBE. © 2003 UQAM tous droits réservés.