aménager la forêt et maintenir la diversité biologique...
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Aménager la forêt et maintenir la diversité
biologique dans les paysagesdu nord du Québec: enjeux et possibilités pour la gestion de
la mosaïque
Pierre Drapeau
Chaire industrielle en aménagement forestier durable
Groupe de recherche en écologie forestière interuniversitaire (GREFI),
Université du Québec à Montréal
Atelier de la chaire AFD1er Juin 2010
Chaire industrielle CRSNG UQAT-UQAM en aménagement forestier durable……
La Chaire effectue des recherches fondamentales et appliquées de qualité dans le domaine de l’aménagement forestier durable depuis 1998. La Chaire comporte six axes de recherche complémentaires qui sont :
1.La dynamique forestière et l’historique des perturbations naturelles;
2.Les facteurs clés nécessaires au maintien de la biodiversité;
3.La productivité forestière et la résilience des écosystèmes;
4.le développement et l’évaluation de nouvelles approches sylvicoles (volets ligniculture et sylviculture);
5.Le développement et expérimentation de stratégies d’aménagement durable des forêts;
6.La valorisation, caractérisation et transformation du bois.
Recommandation 4.1
Que l’aménagement écosystémique soit au cœur de la gestion des forêts publiques du Québec
•Approche d’aménagement qui vise à maintenir des écosystèmes sains et résilients en misant sur une diminution des écarts entre les paysages naturels et ceux qui sont aménagés afin d’assurer, à long terme, le maintien des multiples fonctions de l’écosystème et, par conséquent ,de conserver les bénéfices sociaux et économiques que l’on en retire (Gauthier et al 2008)
Co-auteursSylvie Gauthier,Marie-AndréeVaillancourt,Alain Leduc, Louis de Grandpré, Dan Kneeshaw Hubert MorinPierre Drapeau, Yves Bergeron,
Loi sur l’aménagement durable du territoire forestier (Avril 2010)
• Art 1: Implanter un aménagement durable des forêts,notamment par un aménagement écosystémique
• Art 4: aménagement écosystémique: un aménagement qui consiste à assurer le maintien de la biodiversité et la viabilité des écosystèmes en diminuant les écarts entre la forêt aménagée et la forêt naturelle
Loi sur l’aménagement durable du territoire forestier (Avril 2010)
• Art 58: Tout au long du processus menant à l’élaboration des plans, le ministre voit à ce que la planification forestière se réalise selon un aménagement écosystémique et selon une gestion intégrée et régionalisée des ressources et du territoire
Un processus d’aménagement
Analyse comparative des paysages naturels et des paysages aménagés (résultat de l’application des stratégies
d’aménagement)
Les principaux écarts sont identifiés et, selon les seuils d ’altération définis, les écarts significatifs deviennent des
enjeux (constitution d’une liste d’enjeux)
La résolution de chacun des enjeux engendre les nouveaux objectifs d’aménagement
Le plan d’aménagement doit prévoir les actions sylvicoles correspondantes à une approche écologique tout en étant
socialement acceptables et économiquement faisables.
Modifié de Jetté,J, MRNFQ
Des enjeux pour la pessière à mousses
• Rajeunissement et Inversion de la matrice• Le morcellement des forêts surannées• La rétention dans les aires de coupes• Le maintien du bois mort• Le caribou forestier• …..
Proportion de forêts de plus de 100 et 200 ans
No. Site % > 100 ans % > 200 ans1 Abitibi nord-ouest 64 252 Abitibi sud-ouest 58 213 Abitibi est 53 154 Abitibi sud-est* 75 305 Témiscamingue nord 52 236 Témiscamingue sud* 82 467 Waswanipi* 38 108 Centre Québec 57 179 Côte-Nord* 69 1910 Gaspésie* 47 13
* Données non publiées, Bergeron et al. 2001, 2002, 2004a,b, 2006, 2007, 2008, Lesieur et al. 2002, LeGoff et al. 2007
Forêts âgées étaient abondantes durant tout l’Holocène
Conditions forestières actuelles sont à l’extérieur du spectre de la variabilité naturelle (SVN)
Cyr et al. 2009. Frontiers in Ecology
La perte des forêts surannées et anciennes peut impliquer une perte de biodiversité
tempsrégénération
feu feufeu
trouées
Adapté de Bergeron et al. (2002)
Modifié de Jetté,J, MRNFQ
MODÈLE CONCEPTUEL LIANT LE FILTRE BRUT ET LE FILTRE FIN DANS L’AMÉNAGEMENT DES HABITATS
Le filtre brut agit à plusieurséchelles spatiales afin:• de favoriser les habitats pour une
large diversité d’espèces• de favoriser les interactions entre
les différentes espèces• de faciliter le maintien des
processus écosystémiques
L’emploi du filtre fin est essentiel pour les espèces dont les besoins ne sont pas pris en compte par le filtre brut.
Le maintien de la biodiversité passe par une hiérarchisation dans l’application des 2 filtres
Traduit de: Forest management guide for natural disturbance pattern emulation
coupe totale + reboisement ou ensemencement
coupe sélective
cohorte 1 cohorte 3cohorte 2
coupe partielle
Trouées
ensemencement
Feu (Coupe totale)
Feu (Coupe totale)
Feu(Coupe totale)
PESSIÈRE NOIRE
succession succession
Bergeron et al. 1999, 2007
Vieille forêt Coupe totale (feu)
Coupe partielle (succession)Jardinage (trouées)
Cohorte 145-55 %
Cohorte 222-26%
Cohorte 320-30%
45 % coupe partielle(succession)
50 % coupe partielle(succession) 33 % jardinage
(trouées)
55 % Coupe totale(feu)
50 % coupe totale (feu)) 67 % coupe totale
(feu)
Sylviculture inéquienne
Sylviculture équienne
Distribution et flux à l’échelle de l’unité d’aménagement……..
MAINTENIR LA STRUCTURE DE LA MOSAÏQUE FORESTIÈRE
Logging limit2000
Fragmentation du couvert forestier au sud
Partiellement brûléNon brûléBrûlé sévèrement
0
20
40
60
80
100
Zones à dominance de cimes vertesZones préservées
1995 1996
Prop
ortio
n re
lativ
e (%
) du
brûl
is
Superficie du brûlis (ha)
Paramètres de suivi de l’aménagement écosystémique de la forêt boréale canadienne
1. Objectifs d’aménagement et Paramètres de suivis
2. Enjeux stratégiques et Indicateurs de diversité biologique
Incertitude quant aux retombées de la mise en place de pratiques d’aménagement?
Programmes de suivis qui portent à la fois :
(1) sur une mesure de l’efficacité de la mise en oeuvre sur le terrain des cibles d’aménagement (indicateurs normatifs)
(2) sur une mesure de la capacité de ces cibles d’aménagement à rencontrer leur objectif ultime, le maintien de la diversité biologique dans les territoires aménagés. (indicateurs évaluatifs)
……..vérifient l’hypothèse d’une relation entre l’action d’aménagement et son effet sur la diversité biologique
Des suivis appropriés…
Points à retenir
• Approche double fondée sur :
– (1) le suivi des conditions forestières « écosystémiques » mises en place
– (2) le suivi des bénéficiaires de ces conditions (diversité biologique) dans l’esprit d’un examen de la relation entre une action et son effet comme un test d’hypothèse
•
1. Objectifs d’aménagement et Paramètres de suivis
2. Enjeux stratégiques et Indicateurs de diversitébiologique
1.Configuration et qualité des forêts résiduelles
2.Perte nette et fragmentation générée par les secteurs de coupes à l’échelle de l’unité d’aménagement forestier
3. Attributs clés d’habitat
Enjeux stratégiques
Cibles évaluées Échelle de réponse IndicateursContiguïté des forêts âgées et structure forestièreConnectivité entre les secteurs de coupe
Région - Paysage (milliers d’ha)
Caribou forestierRangifer tarandus caribou
Proportion et organisation spatiale des forêts résiduelles au sein des secteurs de coupe
Qualité du couvert forestier résiduel dans les secteurs de coupe partielle
Paysage - Peuplement (centaines d’ha)
Martre d’AmériqueMartes Americana
Qualité des habitats résiduels dans les secteurs de coupe totaleQualité du couvert forestier dans secteurs de coupe partielleQuantité et qualité du bois mort sur pied sur le territoire aménagé
Peuplement, paysage Oiseaux forestiers et utilisateurs d’arbres morts
Conditions d’habitat d’intérieur dans les secteurs de coupes partielles et les forêts résiduelles des secteurs de coupe totale Effets de lisières
Peuplement - Paysage(dizaines d’ha)
Lichens épiphytes
Quantité et Qualité du bois mort àl’échelle des peuplements
Peuplement, arbre Insectes saproxyliques
1.Configuration et qualité des forêts résiduelles dans les secteurs de coupe
2.Perte nette et fragmentation générée par les secteurs de coupes à l’échelle de l’unité d’aménagement forestier
3. Continuité d’attributs clés d’habitat dans les secteurs de coupe partielle
Enjeux stratégiques
1.Configuration et Qualité des forêts résiduelles dans les secteurs de coupe
- Une connectivité accrue
- Un étagement de la structure
Enjeux stratégiques
Espèces associées aux stades mûrs et surannés
• Pic à dos rayé • Pic à dos noir • Grimpereau brun • Troglodyte mignon • Mésange à tête brune • Roitelet à couronne
dorée • Sittelle à poitrine
rousse
Plot of cumulative mean number of individuals of sensitive species detected per count point relative to distance from unharvestedforest matrix (Mann-Whitney-Wilcoxon, Chi square = 4,66 ; p =0.031)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Distance from unharvested forest matrix
Mea
n ab
unda
nce/
coun
t poi
nt
20-30 km 30-40 km > 40 km10-20 km<10 km
A
B B B B
Connectivité et isolement
A
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Balsamfir
Balsamfir-White
spruce
Balsamfir-Blackspruce
Blackspruce
Clearcut
Stem
s/ha
Unharvested stands
Residual stands
> 20 cm
Qualité de la rétentionvariable et de la structure irrégulière des forêts
B
0
10
20
30
40
50
60
70
Balsam fir Balsam fir-Whitespruce
Balsam fir-Black
spruce
Blackspruce
Clearcut
Stem
s/ha
> 30 cm
Vaillancourt, Drapeau, Gauthier et Robert (2008)
2. Perte nette et fragmentation générée par les secteurs de coupes à l’échelle de l’unité d’aménagement forestier
Déterminer si le niveau de fragmentation et de perte de forêts âgées induit par la récolte du bois se situe
à l’intérieur de la variabilité de fragmentation naturelle connue des écosystèmes forestiers ????
à l’intérieur des seuils de tolérance des organismes à la fragmentation et à la perte du couvert forestier ???
Enjeux stratégiques
Prop
ortio
n of
the
land
base
(%)
Fire Cycle (Years)
> 100 years
> 200 years
+/- SD
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Fire cycle in northwesternQuébec = 139 years
Drapeau, Leduc and Bergeron. 2009. Setting Conservation targets in managedforest landscapes. Villard and Gunnar-Jonsson (editors) Cambridge University Press
Amount of late-seral forest within 1 km (%)
Drapeau, Leduc and Bergeron. 2009. Setting Conservation targets in managedforest landscapes. Villard and Gunnar-Jonsson (editors) Cambridge University Press
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10203040506070800
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1020304050607080
ROC/ Kappa
Swainson’s ThrushNDBM
Occ
upat
ion
(%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10203040506070800
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1020304050607080
’s
3. Continuité d’attributs clés d’habitat dans les agglomérations de coupe
Adapter et raffiner les pratiques de rétention dans les aires de récolte sur la base de la…..
- Connaissance des patrons de mortalité des arbres et de leur dynamique pour assurer une continuité de la biomasse morte sur pied dans ses divers stades de dégradation.
- Connaissance des patrons d’utilisation des bois morts sur pied par les organismes en fonction de sa dégradation
Enjeux stratégiques
a) b) c) d) c) d)
Time since death (years)
0 10 20 30 40 50
% s
urvi
val
0
20
40
60
80
100
Time since death (years)
0 10 20 30 40 50
% s
urvi
val
0
20
40
60
80
100
Time since death (years)
0 10 20 30 40 50
% s
urvi
val
0
20
40
60
80
100
Time since death (years)
0 10 20 30 40 50
% s
urvi
val
0
20
40
60
80
100
Half-life
Angers, Drapeauet Bergeron2010
Populus tremuloides
Pinus banksiana Picea mariana
Abies balsamea
% S
urvi
val
% S
urvi
val
Time since death (years) Time since death (years)
Time since death (years) Time since death (years)
Picea mariana
Populus tremuloides
Saint-Germain, Drapeau and Buddle 2007, Ecography 30 : 737-748
Conclusions
• Les indicateurs d’évaluation du maintien de la diversité
biologique doivent être arrimés à des enjeux stratégiques
d’aménagement
Conclusions
• Ces indicateurs peuvent, à leur tour, influencer les cibles d’aménagement qui émanent de la connaissance de la dynamique naturelle des forêts
Indicateursd’évaluation
de la diversitébiologique
Cibles d’aménagementbasées sur la connaissancede la dynamique naturelle
des peuplements forestiers
• Planifier ce qu’on laisse sur pied devient aussi important que ce que l’on se propose de récolter……
D’un régime de gestion de la récolte des ressourcesligneuses à un régime de gouvernance de la conservation des écosystèmes forestiers
Conclusions