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Influence de la colonisation sur les transformations du paysage forestier depuis l'époque préindustrielle dans l'Est du Québec (Canada)

Terrail, Raphaële (2013). Influence de la colonisation sur les transformations du paysage forestier depuis l'époque préindustrielle dans l'Est du Québec (Canada). Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 131 p.

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Résumé

Depuis le début du XIXe siècle, les activités humaines sont devenues une des forces majeures de contrôle des écosystèmes dans plusieurs biomes et sur plusieurs continents, définissant l'Anthopocène. Au niveau des écosystèmes forestiers de l'Est de l'Amérique du Nord, ce phénomène mondial s'est traduit par des modifications importantes du régime de perturbations avec l'apparition des coupes forestières, et des feux de colonisation. Associés aux changements climatiques globaux, ces perturbations anthropiques devraient modifier la dynamique générale des écosystèmes. Dans ce contexte planétaire, le développement durable des forêts implique l'élaboration de nouvelles stratégies d'aménagement basées sur le fonctionnement et la dynamique des écosystèmes forestiers. Au Québec, depuis le début des années 2000, les plans d'aménagement forestier se tournent vers une gestion respectant la variabilité naturelle des écosystèmes, de même que le maintien des processus et des intéractions écologiques. Il est donc nécessaire de comprendre quels ont été les principaux changements liés aux activités humaines et leurs impacts sur les caractéristiques des forêts pour mieux prévoir les changements futurs. L'objectif général de cette thèse est de décrire et de comprendre la contribution des activités humaines dans les transformations du paysage forestier depuis le début du XIXe siècle au Bas-Saint-Laurent dans l'Est du Québec. Afin de comprendre ces changements, il est nécessaire de reconstituer la composition les forêts de l'époque préindustrielle. En raison de la forte exploitation des forêts au cours du XXe siècle, les témoins restants de ces forêts sont rares. L'objectif du premier chapitre de cette thèse est d'utiliser un inventaire forestier historique indépendant des archives pour valider leurs données sur la composition des forêts. Nos résultats démontrent que les descriptions de la composition des forêts dans les archives d'arpentage de type "description de lignes" sont des données robustes permettant la reconstitution de portraits forestiers préindustriels fidèles. Nos résultats indiquent que la pluaprt des taxons présents dans les peuplements préindustriels étaient nommés par les arpenteurs et ordonnés selon leurs rangs d'abondance. Les indices de dominance et de fréquence d'occurrence permettent des reconstitutions des forêts préindustrielles fidèles. De plus, la dominance semble plutôt basée sur des données de surface terri ère que sur des données de densité, ce qui permet des comparaisons justes avec les données actuelles d'inventaires forestiers. Les reconstitutions des forêts préindustrielles à partir des description de lignes basées sur les mesures relatives de fréquence d'occurrence fournissent des portraits moins biaisés que ceux basés sur la dominance ou des mesures absolues. Nos résultats démontrent également que les patrons spatiaux de répartition des taxons dans l'aire d'étude sont respectés. Les descriptions de ligne contenues dans les archives d'arpentage datant du XIXe siècle sont donc des données uniques pour fournir des reconstitutions des portraits forestiers préindustriels. XIV Comme dans l'ensemble de l'Est de l'Amérique du Nord, l'enfeuillement constitue un des changements majeurs dans les forêts préindustrielles de la région du Bas-Saint-Laurent au Québec. L'objectif du second chapitre a été de déterminer quelles étaient les principales caractéristiques de cet enfeuillement et quels en étaient les impacts sur l'organisation des taxons dans le paysage. Pour cela, nous avons comparé le portrait forestier préindustriel reconstitué à partir des archives d'arpentage au portrait actuel basé sur les inventaires forestiers du Ministère des Ressources naturelles. La comparaison démontre une augmentation drastique de la fréquence absolue et relative des feuillus dans les forêts actuelles notamment l'érable à sucre (Acer saccharum, Marsh), le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) et le bouleau blanc (Betula papyrifera, Marsh) respectivement de plus de 61%, 30% et 54%. Cette augmentation s'est accompagnée d'une diminution des conifères qui dominaient les forêts préindustrielles comme les épinettes (Picea spp.) et le thuya (Thuya occidentalis. L), seul le sapin semble rester stable. L'augmentation de l'érable et du peuplier se répercute au niveau de la répartition des taxons dans l'aire d'étude par une réorganisation de la composition des peuplements caractérisée par une augmentation généralisé et homogène de leur fréquence sur l'ensemble de l'aire d'étude et une fragmentation des patrons de fréquence relative d'occurrence du thuya, de l'épinette et du bouleau jaune (Betula alleghaniensis, Britt). Les activités humaines semblent être un facteur déterminant à cet enfeuillement. L'augmentation généralisée de l'érable sur l'ensemble du paysage semble confirmer l'hypothèse de plusieurs études qui expliquent que les parterres de coupes constituent des milieux très favorables à l'établissement de l'érable à sucre. L'augmentation généralisé du peuplier faux-tremble sur l'ensemble du territoire constitue également changement important dans les forêts actuelles puisqu'il était quasi absent des forêts préindustrielles. L'augmentation de l'occurrence des feux dans la région depuis le début du XXe siècle, et son aptitude à coloniser rapidement les sites brûlées pourraient expliquer cette expansion. Le déboisement des terres pour l'agriculture dans le Nord-est de l'Amérique du Nord s'est accompagné de feux d'abattis qui s'échappaient dans les forêts environnantes. Pour évaluer les impacts de ces feux sur la structure du paysage et la répartition des espèces, nous avons utilisé une carte d'archive réalisée en 1938 qui représente l'utilisation du territoire (forêt, feux, colonisation) à l'apogée de la colonisation dans un territoire de 13767 km2 au Bas-Saint-Laurent. Nos résultats démontrent que 90% de la surface des feux se situent à moins de 2 km des zones de colonisation. Ces résultats impliquent qu'une forte connectivité entre les feux et la colonisation par rappolt à une distribution aléatoire des feux est un indice de l'importance des feux anthropiques dans les paysages. L'emplacement actuel des peuplements de peuplier faux-tremble semble corresponde à l'occurrence des feux de colonisation dans cette région. -- Mots-clés: Acer saccharum, archives d'arpentage, changement de structure de paysage, écologie historique, enfeuillement, feux anthropiques, forêt préindustrielle, forêts tempérées nordiques de l'Amérique du Nord patrons spatiaux, Populus tremuloides, régression des conifères.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Arsenault, Dominique
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Fortin, Marie-Josée
Informations complémentaires: Thèse présentée comme exigence partielle du doctorat en biologie extensionné à l'universite du Québec à Rimouski.
Mots-clés: Paysage Forestier Foret Effet Influence Transformation Colonisation Preindustriel Bas-saint-laurent
Départements et unités départementales: Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 04 févr. 2015 15:59
Dernière modification: 04 févr. 2015 15:59
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/981

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