Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L’intensification du cycle des feux de forêt, attribuable aux changements climatiques, ainsi que le rajeunissement global de la forêt boréale, causé par les aménagements forestiers, érode la résilience de la forêt boréale d’Amérique du Nord. Considérant que la production de graines chez l’épinette noire débute à environ 50 ans, la susceptibilité des jeunes peuplements d’épinette noire (<50 ans) aux échecs de régénération lors d’un feu de forêt est d’autant plus importante lorsque l’on considère l'effet de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE) sur la banque de graines.

L’objectif de cette étude était de mesurer la régénération naturelle sur des sites de coupes forestières réalisées il y a moins de 50 ans et d’évaluer si le maintien de tiges marchandes (≥ 9 cm de DHP) lors des opérations permet d’assurer la régénération des peuplements d’épinettes noires en cas de feu.

Un total de 90 peuplements aménagés par coupes totales entre 1973 et 2017, affectés à des degrés variables par la TBE depuis 2015 et brûlés en 2020, ont été échantillonnés dans la forêt boréale du Québec. La régénération y a été évaluée avec le coefficient de distribution spatiale des semis puis classifiée selon 3 niveaux de régénération. Les peuplements choisis présentaient un gradient de densité de tiges marchandes allant de 25 à 1375 tiges à l’hectare, ainsi que des gradients de sévérité du feu et de défoliation cumulative de l’épidémie de TBE.

Au total, 79 % des placettes échantillonnées étaient en échec de régénération, c’est-à-dire qu’elles présentaient un coefficient de distribution spatiale des semis inférieur à 40 %, et seulement 7 % des placettes avaient atteint le seuil prédéfini de régénération adéquate. Le modèle statistique « zero-inflated negative binomial » retenu comportait 4 variables : la densité de tiges marchandes semencières présentes au moment du feu, la sévérité de l’épidémie de TBE, la sévérité du feu et l’âge moyen des placettes. La densité de tiges marchandes au moment du feu n’avait pas d’influence sur la densité de la régénération après feu. L’âge moyen des peuplements avait un effet positif sur la régénération et l’analyse des structures d’âge et de taille a révélé qu’une proportion significative de tiges de taille inférieure à 10 cm au DHP était potentiellement immature (< 50 ans) et présentait une plus faible probabilité de participer à la régénération. La sévérité du feu et la sévérité de l’épidémie de TBE avaient toutes deux un effet négatif sur la régénération.

De façon générale, nos résultats démontrent que l’effet combiné d’une épidémie de TBE et d’un feu diminue drastiquement le potentiel de régénération des tiges marchandes d’épinette noire laissées dans les peuplements issus de coupes forestières. La rétention de tiges marchandes lors d’une coupe totale n’est donc pas adéquate afin de maintenir le potentiel de régénération après feu dans un contexte d’épidémie de TBE et de feux sévères