Impact de la coupe de récupération sur la biocénose des brûlis récents : seuil de détection du bois mort, valeur écologique des tiges de petit diamètre et chronoséquence de colonisation après feu



Dans un contexte de rareté de la ressource ligneuse, la récupération des bois récemment brûlés peut contribuer à maintenir les volumes de bois nécessaires au bon fonctionnement de l'industrie forestière canadienne. Par ailleurs, la récupération des bois récemment brûlés inquiète de nombreux intervenants qui se demandent si cette pratique peut priver des espèces de leur unique habitat et pourrait même entraîner leur éventuelle disparition.

Puisque la conservation de la biodiversité est un élément central de l'aménagement durable des forêts, il importe d'acquérir les connaissances qui guideront nos décisions d'aménagement afin d'assurer la conservation des espèces tout en permettant des opérations de récupération rentables, nécessaire à l'épanouissement des communautés humaines.

Notre projet aborde trois aspects où l'acquisition de connaissances est nécessaire. Les objectifs sont : 1) déterminer si les espèces d'insectes associées aux brûlis répondent à la quantité d'arbres morts; 2) déterminer la valeur écologique des arbres morts de petits diamètres pour les insectes associées aux brûlis; et 3) caractériser les communautés d'insectes associés aux brûlis et l'abondance du Pic à dos noir le long d'une chronoséquence après feu couvrant 15 ans en pessière noire.

  1. Nous avons établi un dispositif expérimental dans lequel nous avons créé différentes surfaces d'arbres mort par annelage. Une surface annelée de 0 (témoin), 25 (= 6 arbres), 100, 625 et 2500 m2. Des pièges à insectes ont été placés entre les arbres et sur les troncs et une portion de la tige annelée a été encagée sur place un an après en vue de récolter les insectes émergeants. Au total, 90 000 coléoptères ont été identifiés. Les résultats montrent une augmentation du nombre d'espèces à mesure qu'augmente la superficie en arbres morts. Un plateau est rapidement atteint. Les sections de tige encagées montrent une augmentation (attendue) de la richesse spécifique dès qu'il y a des arbres morts, mais une diminution significative se produit lorsqu'on atteint la plus grande superficie (2500 m2). Ces résultats suggèrent que les insectes sont très efficaces à trouver les arbres morts, mais que la ressource devient rapidement sur abondante dans les grandes surfaces au point où on observe une diminution du nombre d'espèces par arbre. Peu d'insectes typiquement associés au feu ont été capturés, indiquant que la perturbation par le feu génère des conditions particulières pour certaines espèces. Celles-ci n'étant pas seulement opportunistes de la présence de bois morts.
  2.  Nous avons mis à profit un jeu de données préalablement récoltées et traitées (insectes identifiés) lors d'un autre projet. Au total, 6 741 coléoptères appartenant à un minimum de 57 espèces ont émergé des 360 bûches récoltées dans 72 sites. Nous avons évalué la valeur des petits arbres pour la conservation des insectes. Deux objectifs de conservations ont été identifiés : a) conserver toutes les espèces (57) et b) conserver les espèces typiquement associés aux feux (31). Nous avons utilisé deux modèles : 1) sans tenir compte du diamètre des tiges et 2) en priorisant l'usage des petites tiges. Nos résultats démontrent que, pour conserver toutes les espèces, seul 26 % des 72 sites sont nécessaires sous le modèle 1, alors que le modèle 2, plus restrictif, exige 30,6 % des sites. Lorsque l'on considère le second scénario de conservation, on constate que seulement 9 % (modèle 1) ou 16,7 % (modèle 2) des 72 sites sont nécessaires à la conservation des insectes typiquement associés aux feux, ce qui représente une surface terrière minime.
  3. Dix brûlis distincts ont été sélectionnés dans des peuplements brûlés d'épinettes noires en 2010, 2009, 2007, 2005, 2003 et 1995 en vue de caractériser les communautés d'insectes le long d'une chronoséquence de 15 ans. Tous les coléoptères associées aux brûlis ont été identifiés (5 510 coléoptères; 72 espèces). Le début de la colonisation se fait tôt après l'occurrence d'un feu. En effet, 79 % des spécimens ont été capturés durant les deux premières années après feu. Seulement 1 173 (21 %) coléoptères ont été capturés dans les autres années : 749, 199, 103 et 38 respectivement 3, 5, 7 et 15 ans après feu.

L'abondance et la richesse en espèces de coléoptères diminuent en fonction du nombre d'années après feu. On constate quatre phases de succession rapides dans les assemblages d'espèces durant les cinq premières années après feu. Dix-neuf espèces étaient significativement associées à une année ou à une combinaison d'années après feu, la plupart à l'année même du feu alors que seulement deux espèces étaient associées aux brûlis de 5 ans et plus.

La présence des pics à dos noir à été examiné dans 98 sites selon six années de feux dans l'épinette noire et le pin gris. La présence de ce pic diminuait selon l'âge du feu car le pourcentage de sites avec présence de l'oiseau chutait progressivement de 75 %, 69 %, 25 %, 35 % et 0 %) respectivement pour les années 1, 2, 4, 6, 8, et 16 ans après feu. La présence de marques récentes d'alimentation décroit avec l'âge du feu démontrant que le pic à dos noir utilise surtout les brûlis récents. Dans les feux d'un an, on détecte 566 marques récentes par 100 arbres dans les 2 premiers mètres de la tige. Ce nombre passe à 410, 13, 8, 28 et 3 respectivement après 2, 4, 6, 8 et 16 ans après feu.

Retombées escomptées : Ce projet comblera des lacunes importantes qui permettront d'alimenter les débats scientifiques en cours sur les politiques de récupération des brûlis. Il fournira d'excellentes bases pour assurer une exploitation qui ne met pas en danger la diversité entomologique. De plus, c'est la première fois qu'une étude montre la valeur écologique des arbres de petits diamètres pour le maintien de cette diversité. Nos travaux sur la capacité de détection du bois mort sont novateurs. Ils démontrent la capacité des insectes à détecter de petites quantités de bois mort ce qui ouvre la place à l'innovation en matière d'aménagement. Finalement, nos travaux indiquent aussi que quelques espèces sont typiques de vieux feux et il faudra s'assurer de leur conserver un habitat.

Chercheur responsable

Jacques Ibarzabal, Université du Québec à Chicoutimi

Équipe de recherche

  • Éric Bauce (Université Laval)
  • Claude Bélanger (Produits forestiers Arbec inc.)
  • Dominic Bouchard (Produits forestiers Arbec inc.)
  • Christian Hébert (Ressources Naturelles Canada)
  • Jimmy Pronovost (Produits forestiers Arbec inc.)

Durée

2009-2012

Montant

215 000 $

Partenaire financier

  • Fonds de la recherche forestière du Saguenay-Lac-Saint-Jean

Appel de propositions

Forêt boréale au Saguenay-Lac-St-Jean