Réponses des communautés de mésofaune du sol forestier à la récolte intensive de la biomasse ligneuse dans des peuplements de pin gris du nord-est de l'Ontario

Rousseau, Laurent (2018). « Réponses des communautés de mésofaune du sol forestier à la récolte intensive de la biomasse ligneuse dans des peuplements de pin gris du nord-est de l'Ontario » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.

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Résumé

Les forêts boréales canadiennes fournissent d'importants services écosystémiques dont bénéficie l'industrie forestière. L'intérêt grandissant d'une intensification de l'exploitation de ces forêts par la récolte de biomasse ligneuse incluant les débris (e.g., branches) pour la production de bioénergie soulève néanmoins des craintes quant aux conséquences écosystémiques potentielles pouvant entraver leur gestion durable. Cependant, cette évaluation reste limitée dans ces forêts, notamment en ce qui concerne la biodiversité. La présente thèse contribue à l'évaluation des effets de cette récolte intensive de biomasse sur la biodiversité du sol en étudiant la réponse des communautés de deux taxa abondants de la mésofaune, les collemboles (Collembola) et les acariens oribates (Oribatida), par des approches taxonomiques et fonctionnelles. Le premier objectif de cette thèse fut (1) d'évaluer les effets à court terme (2 ans) d'un gradient d'intensification de récolte de biomasse (du tronc seul jusqu'à celle de l'arbre entier (tronc, branches et cime), de sa souche et des couches organiques du sol), établi lors de la coupe d'un peuplement de pin gris (Pinus banksiana Lambert, 1803) du Nord-est de l'Ontario, sur la structure taxonomique des communautés de ces deux taxa et (2) d'identifier les changements environnementaux associés les expliquant. Bien que les deux taxons eurent des réponses quelque peu contrastées, leurs communautés respectives présentèrent de manière significative une densité et diversité spécifique plus faibles ainsi que des changements compositionnels suite à l'enlèvement de la biomasse comparativement à la forêt non coupée. Ces modifications furent particulièrement visibles suite aux pratiques intensives de récolte de l'arbre entier avec sa souche et avec l'élimination supplémentaire des couches organiques du sol. Le gradient sembla entraîner une perte de microhabitats favorables par la baisse du couvert organique du sol par la végétation herbacée (mousses) et les débris ligneux. Le deuxième objectif consista à (1) déterminer, avec la même expérimentation à court terme, la modification de la structure fonctionnelle des communautés de collemboles et d'acariens oribates en réponse au gradient de récolte et (2) interpréter si des modifications observées étaient reliées aux changements environnementaux. Des traits morphologiques et d'histoire de vie des deux taxa furent mesurés et leurs préférence de microhabitat et capacité de dispersion active déterminées afin d'évaluer la diversité et composition communautaire des traits. Une récolte intensive de la biomasse engendra une homogénéisation fonctionnelle des communautés d'acariens oribates avec une diversité réduite et une composition des traits modifiée par la perte d'espèces inféodées à la surface du sol (généralement plus grandes, sexuée et micro-détritivores). Ce phénomène fut moins marqué chez les collemboles. Exacerbées durant l'été, les modifications environnementales furent liées à la réduction de la couverture organique du sol et au microclimat altéré. Le troisième objectif visa à (1) examiner les effets de cette récolte intensive sur la structure taxonomique et fonctionnelle des communautés des deux taxa après 20 ans et (2) identifier si des changements environnementaux persistants du sol expliquaient leur modification. Cinq sites expérimentaux ayant un gradient similaire d'élimination de la biomasse établis il y a 20 ans dans des peuplements de pins gris dans le nord-est de l'Ontario ont été échantillonnés. Comparées à la forêt mature non coupée, les communautés des deux taxa, surtout celles des acariens oribates, étaient toujours modifiées taxonomiquement par la récolte, notamment par la pratique la plus intensive, avec une densité et diversité plus faible ainsi qu'une composition changée. Mais fonctionnellement, seules ces dernières étaient encore homogénéisées avec un manque d'espèces de surface, principalement micro-détritivores et dispersantes rapidement après la récolte intensive contrairement à celles de collemboles. Le manque persistant de microhabitats favorables dans les parcelles récoltées provenait surtout d'une plus faible couverture organique du sol par la végétation herbacée (mousses) et les débris ligneux. En conclusion, la mésofaune du sol fut plus modifiée et ne se rétablit pas 20 ans après la récolte très intense de la biomasse ligneuse (récolte de la souche et des couches organiques du sol suite à la récolte de l'arbre entier) par rapport aux pratiques actuellement autorisées (récolte du tronc seul et de l'arbre entier) et aux forêts non coupées de pins gris du Nord-est de l'Ontario. Un suivi à plus long terme couvrant les étapes de développement ultérieures de ces forêts et incluant également la comparaison de réponse de cette mésofaune du sol à leurs perturbations naturelles telles que le feu est nécessaire pour confirmer ces résultats qui, à leur tour, aideront à développer et à évaluer les pratiques de gestion forestière durable. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Gestion forestière durable, Débris ligneux, Collemboles, Acariens oribates, Assemblage communautaire, Trait fonctionnel de réponse

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur.
Directeur de thèse: Handa, Ira Tanya
Mots-clés ou Sujets: Biomasse forestière -- Récolte / Effets de l'exploitation forestière sur la faune du sol / Collemboles / Oribatida / Biodiversité du sol / Traits fonctionnels / Forêts boréales -- Canada
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 17 oct. 2018 10:57
Dernière modification: 17 oct. 2018 10:57
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/11736

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