Impact de différents régimes d'éclaircie sur les propriétés du bois et la séquestration du carbone dans les plantations d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss)

Mahatara, Dipak (2024). Impact de différents régimes d'éclaircie sur les propriétés du bois et la séquestration du carbone dans les plantations d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss). Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 121 p.

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Résumé

« Une bonne gestion des forêts peut contribuer à l'atténuation des changements climatiques. L'éclaircie commerciale, couramment inclus dans les scénarios sylvicoles des plantations, influence la croissance des arbres et les propriétés du bois et, par conséquent, peut modifier les taux de séquestration du carbone. Il n'est toutefois pas clair si la séquestration du carbone augmente ou diminue suite à une éclaircie. La séquestration du carbone varie avec plusieurs facteurs comme le moment et l'intensité du traitement d'éclaircie, l'espèce d'arbre et, surtout, la densité du bois. La présente étude a examiné les variations de la densité du bois annuelle entre les arbres et à l'intérieur des arbres afin d'estimer les taux de séquestration du dioxyde de carbone (CO2) selon quatre types de traitements (contrôle, éclaircie par le bas, dégagement de 50 arbres élites à l'hectare (50 AÉ), et dégagement de 100 arbres élites à l'hectare (100 AÉ)) effectués dans des plantations d'épinettes blanches (Picea glauca (Moench) Voss) de l'Est du Québec. Les plantations datant de 1990 ont été éclaircies en 2008. En 2021, nous avons récolté des rondelles de bois de 140 arbres abattus lors de la deuxième éclaircie. Les variations inter-annuelles de la densité moyenne du bois ont été obtenues à partir d'un tomodensitomètre à rayons-X, et celles-ci ont servi à étalonner un modèle statistique qui prédit la densité moyenne d'un cerne après éclaircie. Les données d'inventaire provenant des placettes-échantillons mesurées en 2008, 2014 et 2021, combinées aux prédictions annuelles de densité du bois, ont permis de quantifier la quantité de carbone séquestrée à l'échelle de la placette. Les résultats montrent que : (1) la densité du bois annuelle est plus élevée près de la moelle, suivi d'une diminution rapide, et d'une augmentation légère vers l'écorce ; (2) l'éclaircie commerciale n'influence pas la variation radiale de la densité moyenne du cerne dans un arbre, ce qui a simplifié la comparaison entre les traitements après l'éclaircie ; (3) les placettes-échantillons éclaircies ont montré des taux de séquestration de CO2 plus faibles que les placettes témoin, avec des valeurs moyennes de 5.17, 5.35, 4.75 et 5.84 tonnes/ha/an pour 100 AÉ, 50 AÉ, l'éclaircie par le bas et le témoin, respectivement. Ceci implique que la croissance des arbres résiduels n'était pas suffisante pour compenser la perte des arbres coupées, même 13 ans après éclaircie. Ces résultats montrent qu'il est tout aussi important de tenir compte des mesures de densité du bois que de croissance pour évaluer le stockage de carbone. Toutefois, une période de suivi plus longue est nécessaire afin de mieux comprendre les différents profils de croissance entre les divers traitements d'éclaircie et de dégagement. -- Mot(s) clé(s) en français : séquestration du CO2, modélisation de la densité du bois, dégagement d'arbres élites, éclaircie commerciale, épinette blanche. »--
« Effective forest management can play a crucial nature-based solution for climate change mitigation.Commercial thinning, often included in silvicultural scenarios applied to plantations, influences tree growth and wood properties, and consequently can modify the carbon sequestration rate. The consensus on whether thinning increases or decreases carbon storage is unclear. Carbon sequestration is influenced by factors such as thinning timing and intensity, tree species, and, notably, wood density. The present study considered the inter and intra-tree density variations to estimate carbon dioxide (CO2) sequestration rates under four treatments (control, thinning from below, early crop tree release (CTR) of50/ha, and CTR of 100/ha) conducted in white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) plantations in eastern Quebec. The plantations dating from 1990 were thinned in 2008. Firstly, the disc samples collected in 2021 from 140 trees across the 4 thinning intensities were used to construct a model that predicts ring density (RD) after thinning. Secondly, the plot inventory data from 2008, 2014, and 2021, combined with RD model were used to estimate individual tree carbon sequestration, which was then summed up to the plot level. The findings show: (1) RD displayed higher values near the pith, followed by a rapid decline, after which RD slightly increased towards the bark; (2) thinned and control treatments showed similar average RD chronologies throughout the study period, constraining the generalization of RD trends post-thinning; (3) thinned plots exhibited lower CO2 sequestration rates than control plots, with the estimates of 5.17, 5.35, 4.75, and 5.84 tons/ha/year for 100 CTR, 50 CTR, thinning from below, and control respectively. The growth of residual trees did not sufficiently compensate for the stock loss during thinning, even after 13 years. This study showes the importance of considering inter and intratree density variations for accurate carbon estimation. However, a more extended follow-up period is necessary to discern the direction of changes in growth. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Thinning, CO2 sequestration, ring density modeling, crop tree release, intra-tree density variation, white spruce. »--

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Schneider, Robert
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Barrette, Julie
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en biologie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences
Mots-clés :	Sylviculture - Aspect de l'environnement ; Forêts - Gestion - Aspect de l'environnement ; Climat - Changements - Atténuation ; Éclaircie (Sylviculture) ; Épinette blanche ; Piégeage du carbone ; Bois - Densité - Méthodes statistiques.
Départements et unités départementales :	Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Date de dépôt :	30 janv. 2025 14:12
Dernière modification :	30 janv. 2025 14:12
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/3142