Nouvelles publications La Direction de la recherche forestière du ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF) vous informe des publications parues de d'avril à juin 2024. Nous espérons qu’elles répondent à vos champs d’intérêt. | Recueil des Actes du Carrefour Forêts 2023 | Ce recueil consigne les résumés de l'ensemble des colloques, ateliers, formations et visites ainsi que du volet jeunesse et du concours d'affiches qui se sont déroulés durant l'événement Carrefour Forêts 2023, organisé par le ministère des Ressources naturelles et des Forêts au Centre des congrès de Québec du 25 au 27 avril 2023. Hyperlien vers le PDF | | Avis de recherche forestière no 188 Quelles sont les conséquences à long terme de l'ajout répété d'azote sur la vigueur de l'érable à sucre? Par Jean David Moore, Daniel Houle et Marie Eve Roy | Les effets cumulatifs des dépôts atmosphériques d’azote (N) dans les forêts tempérées du nord-est de l’Amérique du Nord sont préoccupants. L’augmentation des dépôts d’azote peut stimuler la croissance des forêts et la séquestration du carbone. En revanche, cette augmentation peut aussi entraîner une baisse de la fertilité des sols en cations basiques. Du nitrate d’ammonium (NH4+NO3-) a été appliqué pendant 13 ans à des taux de 3 et de 10 fois supérieurs aux dépôts atmosphériques dans une érablière à sucre de la Station forestière de Duchesnay. Notre étude a permis de suivre dans le temps les dynamiques de la chimie du feuillage et du dépérissement des érables. Quels sont les effets à long terme de l’ajout chronique d’azote sur la nutrition et la vigueur de l’érable à sucre? Hyperlien vers le PDF | | Avis de recherche forestière no 189 L’éclaircie précommerciale pour augmenter la croissance diamétrale tout en maintenant la diversité des peuplements mixtes Par Emilie Champagne, Daniel Dumais et Patricia Raymond | L’éclaircie précommerciale (EPC) est utilisée dans les jeunes forêts pour réduire la compétition entre les tiges, ce qui permet d’augmenter leur croissance diamétrale. Nous manquons toutefois de directives spécifiques à son application en peuplement mixte, composé d’un mélange de conifères et de feuillus. Comme ces peuplements pourraient être un élément clé de l’adaptation aux changements climatiques, nous avons besoin d’établir des modalités favorisant à la fois l’accroissement des tiges et la mixité des peuplements. Ici, nous comparons les effets de différentes méthodes d’application de l’EPC sur un site dominé par les bouleaux. Hyperlien vers le PDF | | Avis de recherche forestière no 191 Nouvelles approches de restauration de la végétation sur d’anciens chemins forestiers Par Clémentine Pernot, Claude Isabel, Julie Barrette et Alison D. Munson | De plus en plus de projets de démantèlement de chemins dans l’habitat du caribou ont lieu actuellement au Québec. La principale technique employée pour accélérer le rétablissement de la végétation est le décompactage du sol suivi du reboisement d’une espèce coniférienne. Dans certains cas, les jeunes arbres peinent à s’établir en raison des conditions difficiles de croissance, voire ne survivent pas au-delà de quelques mois ou années. Cette situation s’est produite au parc national de la Gaspésie, où seuls 5 à 35 % des plants étaient vivants deux ans après leur mise en terre. Durant l’été 2022, en collaboration avec la Sépaq, nous avons testé de nouvelles approches mieux adaptées aux conditions et aux ressources du parc. Celles‑ci devraient permettre un rétablissement plus rapide de la végétation sur les chemins forestiers. Hyperlien vers le PDF | | Avis technique SGEF-31 Étude de cas : étiologie du dépérissement d'une érablière sucrière dans le Bas Saint Laurent Par Rock Ouimet, Guillaume Drolet et Jean Daniel Sylvain | Nous présentons l’étude de cas d’une érablière dans le Bas-Saint-Laurent, aménagée pour l’acériculture et ayant subi un dépérissement en cime. Historiquement, le dépérissement est rare dans les érablières de cette région aux sols généralement fertiles. Pour déterminer les causes et l’origine du problème, nous avons comparé l’historique de croissance d’arbres dans cette érablière avec d’autres dans un secteur adjacent n’ayant jamais été entaillé. Nos analyses démontrent que la réduction de la croissance survenue à partir de 2010 à 2012 coïncide avec une période de recrudescence d’événements climatiques extrêmes. L’entaillage sous haut vacuum semble avoir accentué la baisse de croissance par la suite. Hyperlien vers le PDF | | Avis technique SSRF-33 Anticiper la composition future après coupe partielle des peuplements en forêt tempérée grâce aux suivis d’efficacité des traitements sylvicoles Par François Guillemette | Des suivis d’efficacité des traitements sylvicoles peuvent être réalisés quelques années après une coupe forestière, notamment pour vérifier si la régénération naturelle s’installe comme prévu. Cette information est utile, entre autres, pour alimenter le calcul des possibilités forestières avec des hypothèses d’évolution au sujet de la composition des peuplements forestiers. Cependant, aucun modèle statistique ne permet encore de lier les données recueillies lors des suivis d’efficacité à la composition future de cette cohorte de régénération en forêt tempérée. Une procédure a été conçue afin de combler cette lacune. Hyperlien vers le PDF | | Avis technique SSRF-34 Stratégie d’échantillonnage lors du suivi d’efficacité des procédés de régénération en forêt Par François Guillemette et Gaétan Daigle | Des ingénieures forestières et ingénieurs forestiers chargés de suivre les effets des procédés de régénération sur l’établissement de celle-ci souhaitaient savoir si l’on peut optimiser l’échantillonnage pour effectuer une meilleure reddition de comptes. Pour trouver un meilleur équilibre entre les ressources disponibles et répondre adéquatement au besoin, nous avons relevé des principes d’échantillonnage, montré des exemples et proposé une façon d’analyser les données. Hyperlien vers le PDF | | Mémoire de recherche forestière no 190 Rendements observés et simulés 20 ans après des coupes de jardinage pratiquées de 1995 à 1999 dans un contexte opérationnel Par François Guillemette, Filip Havreljuk, Hugues Power et Steve Bédard | De 1995 à 1999, un réseau de suivi provincial a été établi pour mesurer les effets réels des coupes de jardinage exécutées dans les forêts du domaine de l’État. L’objectif était de vérifier si les hypothèses énoncées dans le Manuel d’aménagement forestier (MAF) relatives à la production se confirmeraient à la suite de l’application de ce traitement en conditions opérationnelles. Les hypothèses principales du MAF étaient que le volume marchand brut (VMB) et le volume de bois d’œuvre des essences principales pourraient se reconstituer au cours de la période de rotation prévue de 20 ± 5 ans. La présente étude vise principalement à présenter les résultats observés régionalement au terme de cette période et de les comparer aux hypothèses du MAF ainsi qu’aux résultats prévus par les plus récents modèles de croissance. Nos résultats permettent de préciser les types de prélèvement possibles selon la durée de rotation souhaitée pour quelques scénarios sylvicoles visant la production de bois d’œuvre en forêt décidue : ils confirment les hypothèses du MAF (reconstitution du volume en 20 ± 5 ans) pour les érablières à bouleau jaune situées dans les Appalaches (végétation potentielle FE3, régions écologiques 3d, 4f et 4h) et pour les bétulaies jaunes à sapin (végétation potentielle MJ2), c’est-à-dire pour les groupes de peuplements dans lesquels les prélèvements étaient les plus faibles (environ 70 m3·ha−1 en VMB et 4 m3 ·ha−1 en volume DF1F2, soit le bois d’œuvre feuillu de grande valeur de 4 essences désirées). À l’opposé, la rotation requise pour reconstituer les volumes initiaux pourrait approcher 50 ans dans les érablières à bouleau jaune des collines du lac Nominingue (végétation potentielle FE3, région écologique 3b), dans lesquelles les prélèvements étaient les plus importants (110 m3·ha−1 en VMB et 12 m3·ha−1 en volume DF1F2). Lorsqu’ils ne sont pas sujets à une perturbation majeure, les autres groupes de peuplements à l’étude devraient prendre 30 ± 5 ans pour reconstituer les volumes prélevés (environ 80 m3·ha−1 en VMB et 8 m3·ha−1 en volume DF1F2). Les modèles de croissance ont des biais relativement faibles (de 10 % à 18 % selon le cas) et tendent à sous-estimer plutôt qu’à surestimer la surface terrière et le VMB dans l’ensemble des groupes de peuplements. Les aménagistes forestiers ont donc en main des outils appropriés pour bien planifier les rotations de coupes partielles dans les érablières à bouleau jaune et les bétulaies jaunes à sapin du Québec. Un autre objectif de l’étude était de présenter le volume DF1F2, le volume sur pied et l’accroissement en volume dans ces peuplements afin de les comparer à ceux publiés en 2014 à partir de l’exercice de modélisation inclus dans le rapport du Comité sur l’impact des modalités opérationnelles des traitements en forêt feuillue (CIMOTFF). Nos résultats démontrent que même si la modélisation du CIMOTFF était peu biaisée à l’échelle provinciale (surestimation de 4 % du volume DF1F2), des écarts de volume allant jusqu’à 30 % existaient entre les groupes de peuplements. De plus, l’utilisation de nouveaux modèles d’évaluation du volume DF1F2 dans les arbres engendre une diminution d’environ 18 % de ce volume dans les peuplements à l’étude, comparativement aux estimations faites par les modèles en vigueur lors des travaux du CIMOTFF. Par conséquent, nous recommandons de cesser l’utilisation de la modélisation de l’évolution du volume DF1F2 présentée par le CIMOTFF et d’utiliser plutôt les modèles de la présente étude. Hyperlien vers le PDF | | Mémoire de recherche forestière no 191 Maturité financière, revenu potentiel et vulnérabilité des essences de la zone tempérée nordique Par François Guillemette et Luca Gabriel Serban | Un défi dans la réalisation des coupes partielles pour approvisionner une usine de bois d’œuvre de feuillus est de tirer un revenu suffisant à partir des bois récoltés pour couvrir les coûts d’approvisionnement. Historiquement, la majeure partie du volume des peuplements à dominance de feuillus est composée de bois utilisés pour les pâtes et papiers. Toutefois, depuis le milieu de la décennie 2000, les marchés pour ces produits sont en décroissance. Il en résulte une pression à récolter en plus forte proportion les plus gros arbres de belle qualité des essences feuillues les plus recherchées par les usines de bois d’œuvre. Dans ce contexte, nous avons analysé le revenu potentiel que pouvaient offrir 15 essences forestières rencontrées dans les peuplements où des coupes partielles sont couramment pratiquées dans le sud du Québec. Nous avons aussi calculé le diamètre à maturité financière (DMF) de ces essences, soit celui à partir duquel le taux de rendement annuel des arbres laissés sur pied devient négatif à cause de leurs grands risques de mortalité ou de dégradation, comparativement à leur accroissement. Les résultats ont permis d’identifier quatre essences pouvant offrir un revenu bien plus grand que le coût moyen d’approvisionnement par coupe partielle (le chêne rouge [Quercus rubra L.], l’épinette blanche [Picea glauca (Moench) Voss], l’épinette rouge [Picea rubens Sarg.] et le pin blanc [Pinus strobus L.]), de même que quatre autres dans la situation opposée (le bouleau à papier [Betula papyrifera Marshall], l’érable rouge [Acer rubrum L.], le tilleul d’Amérique [Tilia americana L.] et la pruche du Canada [Tsuga canadensis (L.) Carrière]). Les résultats démontrent aussi que le taux annuel de rendement d’un arbre au Québec (c’est-à-dire son taux annuel de changement de revenu brut d’approvisionnement en bois d’œuvre) dépasse rarement la valeur de 3,5 % recommandée pour des investissements publics. Pour compléter cette analyse financière, nous avons recensé la littérature afin d’évaluer la vulnérabilité aux changements climatiques anticipés et les répercussions potentielles causées par l’arrivée de nouveaux ravageurs exotiques de ces 15 essences et de 9 autres de la zone tempérée nordique. Ces nouvelles menaces pourraient influencer les perspectives à long terme quant à l’utilisation des résultats financiers. Hyperlien vers le PDF | | Note de recherche forestière no 161 Quels sont les effets de la production acéricole sur la fertilité du sol? Par Rock Ouimet et Gabriel Weiss | L'érable à sucre (Acer saccharum Marshall) est une essence exigeante en éléments nutritifs. Dans cette note de recherche, nous avons voulu évaluer à quel point l’activité acéricole influence la fertilité en éléments minéraux du sol (Ca, K et Mg) en estimant leur bilan annuel dans deux régions géologiques importantes au Québec : les Laurentides et les Appalaches. Nous avons également effectué une analyse de sensibilité des bilans pédologiques à l’aide de trois scénarios de production. Lorsqu’on ajoute la récolte de sève (associée à la production acéricole) à celle de bois (associée à l’aménagement forestier), le bilan en Ca devient négatif dans les deux régions, avec un déficit de −1,7 à −1,0 kg Ca∙ha−1∙an−1. La perte de Ca la plus importante provient de la récolte de bois dans l’érablière. La récolte de sève a un effet non négligeable, mais elle représente seulement environ 9 % des pertes. La production de râche représente presque 100 % des pertes de Ca causées par la production de sirop. Dans un contexte de récolte de bois sans activité acéricole, le bilan en Ca s’améliore et devient pratiquement nul dans les deux régions. Le bilan en K est négatif seulement dans les Laurentides, tandis que celui en Mg demeure toujours positif dans les deux régions. L’augmentation de la production de sirop rend le bilan du Ca encore plus négatif. Le taux d’altération chimique du sol demeure le facteur qui entraîne la plus grande incertitude dans le calcul des bilans. Les analyses confirment que l’activité acéricole peut réduire à long terme les réserves du sol en Ca dans les deux régions étudiées, de même que celles en K dans les Laurentides. Hyperlien vers le PDF | | Note de recherche forestière no 162 Effets du creusage de fossés sur la croissance de l'érable à sucre dans trois érablières en Estrie Par Rock Ouimet et Gabriel Weiss | Nous rapportons les résultats de l’analyse de la croissance en surface terrière de l’érable à sucre (Acer saccharum Marshall) six ans après le creusage de fossés de drainage de surface dans trois érablières de la région de l’Estrie au Québec (Canada). L’installation de ces fossés fait suite à l’observation, au cours des années 2010, du dépérissement des érables en raison d’un drainage déficient des sols. Ces sols avaient une texture loameuse à argileuse et une faible perméabilité intrinsèque. Les fossés devaient capter une partie des eaux de surface afin d’améliorer le drainage dans les 30 à 40 premiers centimètres de la surface du sol. L’analyse des carottes de sondage prélevées dans des troncs d’érables dans les 3 érablières indique qu’au cours des 6 années suivant le creusage des fossés, l’accroissement des arbres a diminué de 41 %, en moyenne, par rapport aux valeurs des 14 années précédant l’opération. La baisse de croissance a touché principalement les arbres de la classe de diamètre à hauteur de poitrine (DHP) de 25 à 40 cm et, dans une moindre mesure, ceux de la classe de DHP de 10 à 25 cm. L’analyse des données météorologiques indique qu’entre les décennies 1960 et 2010, la quantité et la fréquence des précipitations ont augmenté considérablement, tout comme les indices de saturation en eau du sol. Ces changements climatiques expliquent en partie l’apparition des problèmes de dépérissement forestier et de drainage déficient. Des travaux sylvicoles réalisés une dizaine d’années avant le creusage des fossés ont pu contribuer aussi à compacter le sol et à réduire sa perméabilité. Une étude plus élaborée s’avérerait utile pour départager l’effet des fossés de drainage de celui des changements des précipitations sur la vigueur et la croissance des érables à sucre dans ces érablières au sol peu perméable provenant de tills glaciaires. Hyperlien vers le PDF | | Note de recherche forestière no 163 Effet à court terme d’une coupe partielle suivie d’un épandage de matière résiduelle fertilisante sur la croissance des érables à sucre dans des érablières à vocation forestière en Estrie Par Rock Ouimet et Gabriel Weiss | Les matières résiduelles fertilisantes (MRF) constituent une solution de rechange intéressante à l’utilisation d’engrais de synthèse et de chaux, sur le plan tant économique qu’environnemental. Nous avons échantillonné 12 blocs expérimentaux dans des érablières en Estrie (Québec, Canada) où l’on avait effectué une coupe partielle et où, 1 à 4 ans après celle‑ci, on avait épandu 25 Mg·ha−1 d’une MRF composée essentiellement de cendres de bois et de lie de liqueur verte, sur environ la moitié de la surface de chaque bloc. Les sols de ces blocs montraient généralement une carence en calcium. Nous avons mesuré la croissance en surface terrière des érables à sucre résiduels dans les deux parcelles de chaque bloc avant l’application de la coupe partielle, après la coupe, puis de deux à six ans après la fertilisation. La coupe partielle a entraîné une augmentation de croissance de 22 % par rapport à celle avant intervention. Les résultats indiquent que la réaction de croissance après fertilisation est très variable selon le bloc et la classe de diamètre à hauteur de poitrine (DHP) des arbres. C’est seulement chez 70 % des arbres dont le DHP était inférieur à 30 cm que nous avons détecté que l’accroissement en surface terrière tendait à augmenter (de l’ordre de 1 cm2·an−1) après la fertilisation, par rapport aux arbres éclaircis seulement. Chez les arbres ayant un DHP de plus de 30 cm, la réponse observée à la fertilisation a plutôt été une baisse de croissance radiale. Hyperlien vers le PDF | | Les articles ci-dessous sont publiés dans diverses revues scientifiques par des chercheurs et chercheuses de la DRF (nom en caractères gras), ou encore en collaboration avec ceux-ci. Vous pouvez obtenir l’un ou l’autre de ces articles en adressant une demande écrite à l’adresse électronique suivante : recherche.forestiere@mrnf.gouv.qc.ca. | Les coupes totales peuvent déclencher des reculs de succession dans les forêts tempérées. De tels reculs pourraient prolonger d’un siècle le rétablissement de la composition, ce qui peut conduire à une surestimation de la possibilité forestière des espèces de fin de succession. Pour aborder cet enjeu de manière globale, les forestiers pourraient recourir à des approches combinant des coupes partielles et des coupes totales. | Nous avons construit des modèles spatiotemporels à partir de mesures de largeur de cerne pour simuler la croissance diamétrale annuelle des arbres de la forêt boréale. Ces modèles ont été utilisés pour modéliser la croissance et la sensibilité hydroclimatique de cinq espèces boréales. Les réponses au climat varient selon les espèces, influencées par les facteurs environnementaux et l’autécologie. Les espèces pionnières sont sensibles aux conditions du site, tandis que les espèces de succession tardive sont plus influencées par les conditions hydroclimatiques. | Les espèces d'arbres et la couverture du sol ont été cartographiées sur 10 000 km² à l’aide d'un ensemble de réseaux neuronaux convolutifs. Nous présentons et vérifions une nouvelle méthode pour évaluer la fiabilité des cartes d’incertitude. Le super-ensemble offre les meilleures performances et une évaluation fiable de l’incertitude, tandis que le modèle de hauteur de la canopée améliore encore les résultats. | Écosystèmes et environnement | Oogathoo, S., L. Duchesne, D. Houle, D. Kneeshaw et N. Bélanger, 2024. Precipitation and relative humidity favors tree growth while air temperature and relative humidity respectively drive winter stem shrinkage and expansion. Front. For. Glob. Change 7: 1368590. https://doi.org/10.3389/ffgc.2024.1368590 | Tischenko, L., M. Williams, I. DeMerchant, K. Sambaraju, M. Zacharias, R. Soolanayakanahally, G. Otis-Prudhomme, N. Isabel et I. Porth, 2024. Oak genomics for nature-based solutions: Shaping future forests and resilient landscapes in Canada. Tree Genet. Genomes 20(3). https://doi.org/10.1007/s11295-024-01645-x | Touchette, L., J. Godbout, M. Lamothe, I. Porth et N. Isabel, 2024. A cryptic syngameon within Betula shrubs revealed: Implications for conservation in changing subarctic environments. Evol. Appl. 17(4): e13689. https://doi.org/10.1111/eva.13689 | Sylviculture et rendement des forêts naturelles — Peuplements de feuillus | Blondeel, H., J. Guillemot, N. Martin‐StPaul, A. Druel, S. Bilodeau‐Gauthier, J. Bauhus, C. Grossiord, A. Hector, H. Jactel, J. Jensen, C. Messier, B. Muys, H. Serrano‐León, H. Auge, N. Barsoum, E. Birhane, H. Bruelheide, J. Cavender‐Bares, C. Chu, J.R. Cumming, A. Damtew, N. Eisenhauer, O. Ferlian, S. Fiedler, G. Ganade, D.L. Godbold, D. Gravel, J.S. Hall, D. Hölscher, K.B. Hulvey, J. Koricheva, H. Kreft, C. Lapadat, J. Liang, X. Liu, C. Meredieu, S. Mereu, R. Montgomery, L. Morillas, C. Nock, A. Paquette, J.D. Parker, W.C. Parker, G.B. Paterno, M.P. Perring, Q. Ponette, C. Potvin, P.B. Reich, J. Rentch, B. Rewald, H. Sandén, K. Sinacore, R.J. Standish, A. Stefanski, P.C. Tobin, M. van Breugel, M.V. Fagundes, M. Weih, L.J. Williams, M. Zhou, M. Scherer‐Lorenzen, K. Verheyen et L. Baeten, 2024. Tree diversity reduces variability in sapling survival under drought. J. Ecol. 112(5): 1164-1180. https://doi.org/10.1111/1365-2745.14294 | Modélisation de la croissance et du rendement des forêts | Modélisation de la croissance et du rendement des forêts | Dans les peuplements mixtes tempérés, les coupes partielles sont utilisées pour récolter périodiquement un volume de bois de qualité, tout en contribuant à l’établissement et à la croissance de la régénération d’essences désirées. L’atteinte de ces objectifs nécessite que la régénération préétablie contribue à remplacer le volume marchand prélevé. Ce sont les gaules, soit les tiges dont le diamètre à hauteur de poitrine (DHP) est de 1,1 à 9,0 cm, qui sont les plus susceptibles de remplir cette fonction à court et à moyen terme. Cependant, les méthodes quantitatives pour prévoir l’accroissement de leur DHP et leur contribution à la surface terrière marchande sont encore très limitées. Nous avons mis au point un modèle pour répondre à ce besoin. | Sylviculture et rendement des forêts naturelles — Peuplements mixtes | Raymond, P. et S. Bédard, 2024. Favoriser la résilience des forêts par la coupe progressive irrégulière. Le Feuillet — Bulletin trimestriel de l'Institut de recherche sur les feuillus nordiques — IRFN 6(2): 11-16. (Français) / Enhancing forest resilience with irregular shelterwood. The Leaflet — Northern Hardwood Research Institute’s Quarterly Newsletter — NHRI 6(2): 11-16. (Anglais) | Peu connue jusqu’à tout récemment en Amérique du Nord, la coupe progressive irrégulière (CPI) gagne en popularité dans la pratique forestière. En effet, elle répond à un besoin de gestion des peuplements naturels ayant une structure irrégulière, c’est-à-dire des peuplements ayant une structure ni équienne ni inéquienne équilibrée. Au Québec, les travaux de recherche de la Direction de la recherche forestière (DRF) du ministère des Ressources naturelles et des Forêts ont permis d’établir des balises d’application pour les principaux types forestiers dans le Guide sylvicole du Québec, paru en 2013. Depuis, environ 20 000 ha reçoivent ce traitement chaque année en forêt publique, notamment pour répondre aux objectifs d’aménagement écosystémique. Grâce à sa capacité à promouvoir la complexité des peuplements, en structure et en composition, ce procédé de régénération pourrait s’avérer un atout pour favoriser la résilience face aux changements globaux. | Sylviculture et rendement des forêts naturelles — Peuplements de feuillus | Dumont, S., S. Bédard et A. Achim, 2024. Régénération du hêtre à grandes feuilles après coupe : quelle est l’importance de la reproduction végétative? Prog. For. (Printemps 2024): 14-15. | Toutes les publications produites par la Direction de la recherche forestière du ministère des Ressources naturelles et des Forêts sont protégées par les dispositions de la Loi sur le droit d'auteur, les lois, les politiques et les règlements du Canada, ainsi que par des accords internationaux. Il est interdit de reproduire, même partiellement, ces publications sans l'obtention préalable d'une permission écrite. 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