Dynamique naturelle, influence du climat et d

1
Dynamique naturelle, influence du climat et
développement doutils daménagement forestier
écologique

• Travaux des labos Bélanger, Bergeron, Berninger,
  Bouchard, Fyles, Kneeshaw, Leduc, Messier,
  Margolis, Morin, Munson, Parrott, Plamondon,
  Pothier, Potvin, Ruel,
• St-Onge et dautres!

2
Changement climatique

• Modélisation
• Réponse des feux
• Changement de composition
• Utilisation des outils comme la dendrochronologie
• Voir affiches de Berninger, Drolet, Humbert,
  Lefrancois, LeGoff, Lemieux, Tarroux

3
Effets additifs ou non de la récolte forestière
selon un changement climatique
Bergeron et al. CJFR 2007
4
Dynamique naturelle
5
Quantité de forêts de plus de 100 ans sous un
régime naturel des feux (300 dernières années)
20
70
70
20
55
Gauthier et al.
6
Dynamique forestière et possibilité sur la Côte
Nord (D. Pothier et coll.)
Objectifs

• Étudier les fréquences de feux le long de
  gradients géographiques (E-W, N-S) à lintérieur
  dune région de 65000 km2 correspondant au
  territoire de la chaire Sylviculture-Faune
• Étudier la dynamique forestière à laide des
  données dinventaire (PEP, PET) et de
  chronoséquences (illustrées)
• Examiner lévolution du volume ligneux,
  particulièrement lors de la phase de transition
  entre peuplements équiennes et inéquiennes

Figure Localisation des anciens feux et des deux
chronoséquences (à établir en 2007)
7
Étude de la dynamique naturelle Jean-Claude Ruel

• Comprendre la dynamique naturelle de régénération
  pour une diversité despèces
• bouleau jaune
• Thuya
• épinette noire
• épinette blanche
• sapin
• Utiliser cette connaissance pour développer des
  méthodes sylvicoles adaptées

8
Étude de la dynamique naturelle Jean-Claude Ruel

• Collaborations
• Louis Bélanger
• Alison Munson
• Christian Messier
• David Pothier
• Hubert Morin
• Dan Kneeshaw
• Yves Bergeron

• Fort potentiel de régénération naturelle pour la
  majorité des espèces
• Plusieurs facteurs peuvent limiter la
  régénération disponibilité des semences, lits de
  germination, lumière disponible
• La sylviculture peut agir de façon efficace sur
  la plupart de ces facteurs

9
Dynamique de la forêt feuillue

• Temporary sample plots across bioclimatic domains
  1-4
• Mature (gt70 years old) deciduous stands
• 645 plots per decade
• The two natures of the change
• Absolute density
• Relative abundance
• Beech is abundant is most regions
• Maple peaks in the bioclimatic domain 3
• Gravel, Messier, Beaudet, Lechowicz, Canham etc

10
Effets des épidémies dinsectes sur la dynamique
forestière

• Kneeshaw, Morin, Bergeron, etc

11
Étude pas-Canadien des effets de trois insectes
importantes
Fringe sites
Core sites
COLD
MPB MOUTAIN PINE BEETLE
HOT
SBW SPRUCE BUDWORM
FTC FOREST TENT CATERPILLAR
WET
DRY
Kneeshaw et al SFMN
12
Does management affect SBW FTC outbreaks?
Canada West
Ontario
Canada East
Wilderness Core
US West
US East?
Minnesota
US South
Lake Superior
Alternative Core Design
13
Effets du chablis sur ladynamique forestière

• Ruel, Kneeshaw, Harvey, etc

Voir laffiche de Reyes, Kneeshaw et DeGrandpré
14
Sommaire génerale de la comparaison TBE vs
Chablis en Gaspésie
Characteristique Tordeuse chablis
Regeneration (arbres) cyclique ?feuilleux, régénération pré-établie, source des graines, exposition des sols
Debris ligneux gross. 1o SAB, beaucoup des chicots, BOB mort après Plus darbres déracinés
Herbes Tolerants persistent, mais avec un densité ??? ? heterogeneité, ? intolérants
Taille gt0.5 à 100 ha gt0.5 à 50 ha
Severité Canopé, sub-canopé affectés Régénération pré-établie intacte Canopé, sub-canopé et régénération pré-établie affectés
Intervalles de retour 30 à 50 ans 650 à 17 000 ans
Reyes et al.
15
Effets des trouées sur la dynamique forestière

• Voir les affiches de Arbour, Caron, DeGrandpré,
  Reyes, St-Denis

16
Année de création de trouées par espèce
20
42
épinette
15
10
Épidémie sévère TBE 1974-1979
5
Nombre de trouées ()
0
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
20
Pic création de trouées en 1976
15
sapin
24
10
5
0
1940
2000
1980
1990
1950
1960
1970
Années
17
Périodes de rotation
1.0
285
0.8
Probabilité de survie
0.6
100
73
71 ans
EE
0.4
58
80
13
10
55
0.2
ES
22
44 ans
SS
0.0
0
10
20
30
40
50
60
1974
2004
1979
1992
Temps (ans)
18
Outils de modélisation

• Voir affiches de Vepakoma, Laamrani
• Laib, Papaik, Poulin, Valeria

19
Christian Messier Sustainable forest
management (UQAM)
Modélisation au niveau du peuplement et du payage
SORTIE-ND Explicite au niveau spatial
SELES au niveau du paysage

• Évaluation de la dynamique des peuplements et
  des
• paysages naturels
• Effets possibles des changements climatiques au
  niveau du
• peuplement
• et du paysage
• Évaluation de différentes approches
  daménagement
• écosystémique
• Évolution de peuplements complexes suite à la
  coupe

20
Lapproche globale pour le TOOLKIT
Social System
Available Data
Acceptability
Desire for SFM
Ecological System
Economic System


Values Perceptions
Traditional Use Recreational Quality Caribou
Populations
Access to Forests Maximum Local Job Creation
What processes do we model?
Processes
Succession Growth and Yield Natural
Disturbances Habitat selection
Harvest scheduling Silvicultural treatments Road
networking
What modeling tools do we apply?
Model Tools
SORTIE (fine-scale) LANDIS (broad-scale)
PATCHWORKS Woodstock-Stanley
Integrative Tools SELES Real Options
What are the indicators success?
Assessment

• BAP Toolbox
• Coarse Filter Indicators
• Fine Filter Indicators
• Caribou Habitat

Annual Allowable Cut Costs/Benefits Job
opportunities
21
SQ 150
SQ 50
SQ 100
0
EM 100
EM 50
EM 150
Modèle de paysage évaluant deux types
daménagement SQ status quo EM Ecosystem
management Les zones blanches sont les vieilles
forêts
22
Développement du réseau routier au Kitcisakik
0
23
Lael Parrott, GéographieUniversité de
Montréalhttp//www.geog.umontreal.ca/syscomplex/

• Axes de recherche du Laboratoire de systèmes
  complexes
• Modélisation de systèmes complexes modélisation
  spatiotemporelle des écosystèmes effets des
  perturbations humaines et naturelles (ex., coupes
  forestières, espèces invasives)
• Analyse de données écologiques étude de la
  complexité écologique caractérisation de la
  dynamique complexe analyse de données
  spatiotemporelles

24
Lael Parrott, GéographieUniversité de
Montréalhttp//www.geog.umontreal.ca/syscomplex/

• Exemples de projets au Laboratoire de systèmes
  complexes
• Modélisation orienté individu des écosystèmes
  avec WIST
• Modélisation de la croissance des racines (projet
  de Christine Grenier, voir notre affiche!)
• Développement dindicateurs de suivi des forêts à
  laide de mesures de la complexité spatiale et
  spatiotemporelle (projet de Raphaël Proulx,
  travail de terrain sur Mont St. Hilaire)
• Modélisation de la co-évolution des espèces
  (projet dÉlise Filotas)
• Nous aimerions collaborer avec vous!

25
Lutilisation de la géomatique surtout le LIDAR
pour mieux comprendre la dynamique forestière et
la croissance des arbres St-Onge et
collaborateurs
26
Expansion des trouées
Vert Ouvertures 1998
Rouge Ouvertures 2003
Voir laffiche de Vepakoma, St-Onge et Kneeshaw
27
Changement de composition forestière de 1997 à
2003 basé sur le LIDAR(St-Onge et collab.)
Assessment year HW SW Mix NF Total
1997 254 829 1619 135 2837
2003 756 587 1519 24 2936
28
Bilan de carbone/Productivité forestière

• Les sources et puits du carbone préoccupe le
  public
• Car la forêt est dynamique le bilan de carbone
  varie
• La productivité influence le carbone et la
  possibilité forestière
• Compétition forestière
• Voir affiches Drolet, Margolis et al
• Sainte-Marie, Leduc et al

29
Séquestration du carbone dans les sols forestiers

• Influence dessence, traitement sylvicole sur les
  stocks de carbone dans le sol
• Mécanismes de stabilisation du carbone dans le
  sol
• Séquestration par les plantation
• Affiche Maillard et al.

30
Aménagement écosystémique

• Voir affiches de la chaire AFD et la Chaire Cote
  Nord
• Claveau, Kneeshaw Gauthier

31
Restauration du pin blanc dans le contexte
daménagement écosystémique Alison Munson et al.

• Stratégies sylvicoles pour la régénération du pin
  blanc intensives et extensives
• Stratégies à léchelle du paysage (modélisation)
• Stratégies dans le contexte du changement
  climatique

32
Aménagement écosystémique en forêt boréale
perturbations, dynamique forestière et
aménagement forestier Un livre par les
chercheurs du CEF (et dautres)

• Section 1. Introduction
• 1 Aménagement forestier écosystémique 
  origines, fondements et application
• 2 Les régimes de perturbations
• 3 La fréquence des feux et laménagement
  forestier inspiré des perturbations naturelles
• Section 2. Variations spatio-temporelles des
  régimes de perturbations
• I Régimes des grandes perturbations en forêt
  boréale de lest du Canada
• 4 Climat et perturbations
• 5 Organisation spatiale des forêts sous régime
  de feux et de coupes à léchelle du paysage et de
  la perturbation
• 6 Régime des épidémies de la TBÉ
• 7 Dynamique des épidémies de la livrée des
  forêts dans lest du Canada
• II Régimes de perturbations et dynamiques
  forestière exemples régionaux
• 8 Gaspésie
• 9 Vers un aménagement écosystémique de la forêt
  boréale de la Côte-Nord 
• 10 Un Aménagement écosystémique de la pessière à
  mousses du nord de la ceinture dargile
  québécoise
• 11 Dynamique forestière de la forêt provinciale
  Duck Mountain, Manitoba

33
Aménagement écosystémique en forêt boréale
perturbations, dynamique forestière et
aménagement forestier Un livre par les
chercheurs du CEF (et dautres)

• Section 3. Mise en œuvre de l'approche
  d'aménagement écosystémique
• I Traitements sylvicoles
• 12 Le coffre à outils  la sylviculture et
  l'aménagement écosystémique en forêt boréale et
  en forêt mixte
• 13 Évaluation sylvicole et écologique de la coupe
  partielle dans la forêt boréale de la ceinture
  dargile
• 14 Modélisation des peuplements complexes et de
  leffet des traitements sylvicoles
• II Déploiement des stratégies d'aménagement
• 15 Aménagement écosystémique de la forêt mixte 
  exemple de la Forêt du Lac Duparquet
• 16 Projet Tembec "Implantation dune stratégie
  daménagement forestier sinspirant de la
  dynamique naturelle"
• 17 Mise en œuvre du modèle de perturbations
  naturelles
• 18 Implementation of ecosystem-based planning for
  old forest habitats and canopy lichen communities
  in BC
• III Monitoring
• 19 Suivi de lavifaune
• Section 4. Changements climatiques
• 20 Des solutions daménagement pour faire face
  aux changements climatiques, lexemple des feux
  de forêt
• Section 5. Conclusion

34
Essais sylvicoles basé sur la dynamique
naturelle
35
Épinette noire
Feu (CPRS)
Feu (CPRS)
Feu (CPRS)
troués
Regénération
Mixte
Feu (CPRS)
Feu (CPRS)
Feu (CPRS)
troués
1ère cohorte
3ème cohorte
2ème cohorte
Coupe totale
Coupe partielle
Coupe selective
36
Le plus grand réseau de coupes partielles dans la
forêt boréale!
37
Essais sylvicoles dans Témiscamingue Nord
peut-on sinspirer de la dynamique de la forêt
mixte ?Nouveau projet CRSNG-Industrie Harvey
et al.
38
Schéma conceptuel du projet
39
(No Transcript)
40
Perceptions des communautés et évaluation
économique

• Dernièrement plus dintérêt pour les questions
  sociales et économiques de leffet de la
  foresterie sur différentes communautés
• Voir affiches de Cea Roa
• Berninger, K., Kneeshaw et Messier
• Civil
• Latrémouille
• Lazarovici
• Tonye
• Saint-Arnaud

41
Perceptions des communautés

• Dernièrement plus dintérêt pour les questions
  sociales et économiques de leffet de la
  foresterie sur différentes communautés (Panama)

42

• Problématique forestière à Kitcisakik
• 50 du territoire récolté depuis 1970
• 10 compagnies forestières détiennent des CAAFs
• 4 600 km de chemins forestiers
• Stratégies daménagement non adaptées
• Langage forestier complexe
• Processus de consultation mal adapté
• Crise forestière en 1998

La communauté Kitcisakik, St-Arnaud et al
43

• Pourquoi vous avez choisi cette photo ?
• Pour expliquer la réalité du mensonge forestier.
• Quels sont vos impressions, vos sentiments, vos
  émotions par rapport à cette photo?
• Eh! Bien, pour moi il ny a que du faux, car si
  vous regardez bien en arrière des arbres, cest
  vide et défriché. Même la forêt est en train de
  mourir, tout comme la culture de mon peuple.

44
Comparing forest perceptions amongst regions and
user groups Berninger, K. et al
45
Axe 4

• Les chercheurs de CEF sont très actifs
  (dynamiques) à léchelle nationale sur les
  questions de la dynamique forestière naturelle et
  sur laménagement écosystémique