Quand le sol devient de plus en plus humide

Dans certaines pessières noires de la ceinture d’argile du Québec, l’accumulation de matière organique et le mauvais drainage peuvent progressivement transformer les conditions du sol. Ce phénomène, appelé paludification, constitue un enjeu important pour la productivité forestière.

Les sphaignes jouent un rôle important dans ce processus. Ces mousses peuvent retenir de grandes quantités d’eau. Lorsqu’elles deviennent abondantes, la matière organique s’accumule, le sol demeure humide et les éléments nutritifs deviennent moins disponibles pour les arbres

Un cercle vicieux peut alors s’installer : les conditions humides favorisent les sphaignes; celles-ci contribuent à maintenir l’humidité et à accumuler de la matière organique; la décomposition ralentit et les conditions deviennent progressivement moins favorables à la croissance des arbres.

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■ Inventaire de la végétation du sous-bois dans une microplacette d’étude en pessière noire (Photo : Maísa De Noronha)

 

Et si les feuillus faisaient partie de la solution?

Dans les jeunes pessières aménagées, les feuillus sont souvent perçus avant tout comme des compétiteurs des conifères. Certaines interventions sylvicoles cherchent donc à réduire leur présence afin de favoriser les essences résineuses.

Mais les arbres ne font pas que se disputer la lumière, l’eau et les éléments nutritifs. Ils modifient également leur environnement. Le peuplier faux-tremble en est un bon exemple. Ses feuilles produisent une litière qui se décompose plus facilement que les aiguilles de l’épinette noire. Cette matière organique contribue à modifier les propriétés du sol et à rendre certains éléments nutritifs plus disponibles.

Nous avons donc cherché à savoir si la présence de feuillus à proximité des épinettes pouvait déjà, dans de jeunes peuplements, modifier le sous-bois et les conditions associées à la paludification.

 

Regarder les arbres... et leurs voisins

L’étude a été réalisée dans trois jeunes peuplements d’environ 35 ans situés dans les basses terres de l’Abitibi, dans le domaine de la pessière noire à mousses de l’Ouest.

Plutôt que de comparer uniquement des peuplements entiers, nous avons observé les arbres à une échelle beaucoup plus fine : celle de leur voisinage immédiat. Au total, 120 microplacettes de 4 m² ont été étudiées. Elles représentaient quatre situations : des voisinages composés uniquement de peuplier faux-tremble, uniquement d’épinettes noires, ainsi que deux types de mélanges entre les deux essences.

Dans chaque microplacette, nous avons inventorié la végétation du sous-bois : plantes herbacées, arbustes, mousses, sphaignes et régénération des arbres. Nous avons également considéré la litière, la matière organique, le pH et plusieurs propriétés du sol. L’objectif était de répondre à une question concrète : la composition des arbres voisins influence-t-elle déjà le fonctionnement d’une jeune forêt?

 

Des sous-bois qui ne se ressemblent pas

Les différences observées sont particulièrement visibles dans le sous-bois. Les contextes où feuillus et conifères cohabitaient présentaient généralement une plus grande diversité végétale. Les contextes composés uniquement d’épinettes noires présentaient, quant à eux, la diversité la plus faible et une plus grande présence de sphaignes.

À proximité des peupliers et dans les contextes mixtes, nous avons observé davantage de plantes vasculaires ainsi qu’une régénération plus diversifiée. Dans les contextes d’épinettes pures, les mousses et les sphaignes occupaient une place plus importante.

Ces observations suggèrent que la composition du couvert influence très tôt la végétation qui se développe au sol.

■ Délimitation d’une microplacette d’étude pour l’échantillonnage de la végétation du sous-bois et des caractéristiques du milieu. Au total, 120 microplacettes représentant différents voisinages de peuplier faux-tremble et d’épinette noire ont été étudiées afin d’évaluer l’influence de la composition du couvert sur le fonctionnement des jeunes peuplements. (Maísa De Noronha)

 

Pas seulement une question de lumière 

Une hypothèse intuitive serait que les sphaignes sont simplement plus abondantes lorsque le couvert forestier laisse entrer davantage de lumière. Nos observations montrent que l’explication est plus complexe.

La fermeture de la canopée ne variait pas significativement entre les quatre contextes étudiés. L’ouverture du couvert ne semble donc pas constituer, à elle seule, le principal facteur expliquant la plus grande présence de sphaignes dans les jeunes contextes résineux.

Les propriétés du sol et la nature de la litière semblent jouer un rôle important. Les sols organiques associés aux épinettes pures étaient plus acides, tandis que les contextes mixtes ou dominés par le peuplier présentaient généralement des conditions plus favorables à la disponibilité des éléments nutritifs.

Parce qu’elle se décompose plus facilement, la litière feuillue contribue à enrichir l’humus et à favoriser des conditions propices à une végétation du sous-bois plus diversifiée. La présence des feuillus pourrait ainsi contribuer à limiter le développement de conditions favorables aux sphaignes associées à la paludification.

■ Mesure de l’ouverture de la canopée à l’aide d’un densiomètre dans une microplacette d’étude.. (Maísa De Noronha)

 

Des épinettes plus grandes près des trembles

La végétation du sous-bois n’est pas la seule à montrer des différences. Les épinettes noires situées dans les contextes mixtes dominés par le peuplier faux-tremble présentaient une meilleure croissance que celles entourées uniquement d’épinettes.

En moyenne, leur diamètre à hauteur de poitrine était supérieur d’environ 3,9 cm et leur hauteur d’environ 2,3 m. Ce résultat est particulièrement intéressant du point de vue sylvicole : dans les conditions étudiées, la présence de feuillus à proximité n’était pas nécessairement synonyme d’une croissance moindre de l’épinette.

Les interactions entre les essences ne se limitent donc pas à la compétition. Les différences dans les systèmes racinaires, la litière, l’occupation de l’espace et l’utilisation des ressources peuvent aussi créer une certaine complémentarité entre les espèces.

 

Faut-il éliminer tous les feuillus?

Ces résultats ne signifient pas qu’il faut remplacer les pessières par des peuplements feuillus ni qu’une proportion précise de trembles devrait être conservée partout. Ils invitent plutôt à reconsidérer l’élimination systématique des feuillus, particulièrement dans les jeunes peuplements établis sur des sites sensibles à la paludification.

Lorsqu’il est déjà présent avant la coupe, le peuplier faux-tremble peut se régénérer rapidement par drageonnement. Cette capacité est parfois considérée uniquement sous l’angle de la compétition avec les résineux. Nos résultats montrent qu’elle peut également avoir des effets bénéfiques sur l’écosystème.

Conserver une certaine présence de feuillus pourrait contribuer à maintenir une végétation du sous-bois plus diversifiée, à améliorer certaines propriétés du sol et à créer des conditions moins favorables à la dominance des sphaignes. Le feuillu ne devrait donc pas toujours être considéré uniquement comme un compétiteur à éliminer.

 

Agir dès les jeunes stades

Un résultat important de notre étude tient à l’âge des peuplements : les différences étaient déjà visibles dans des forêts d’environ 35 ans.

Les décisions sylvicoles prises pendant les premières décennies peuvent donc avoir des effets qui dépassent la compétition immédiate entre les tiges. En modifiant la composition du peuplement, elles peuvent également influencer la litière, le sol et la végétation du sous-bois.

Dans les sites sensibles à la paludification, favoriser un peuplement très homogène d’épinettes pourrait ainsi avoir des conséquences différentes de celles d’un peuplement où une certaine proportion de feuillus est maintenue. Pour l’aménagiste, l’enjeu consiste donc à considérer non seulement la production immédiate des essences recherchées, mais également la trajectoire écologique du peuplement.

 

Une piste, pas une recette

Il faut toutefois éviter de généraliser ces résultats à toutes les forêts boréales. Notre étude portait principalement sur les interactions entre le peuplier faux-tremble et l’épinette noire dans trois jeunes peuplements d’environ 35 ans ayant subi une éclaircie précommerciale. Les tendances observées rejoignent néanmoins celles rapportées dans des études antérieures menées dans des peuplements matures dominés par l’épinette noire, où la présence du peuplier faux-tremble était associée à des conditions de sol plus favorables et à une diminution du couvert de mousses et de sphaignes. Nos résultats suggèrent ainsi que certains des effets bénéfiques associés à la mixité peuvent être observés dès des stades relativement jeunes du développement du peuplement.

D’autres essences, comme le bouleau à papier, le sapin baumier ou le mélèze, pourraient influencer différemment la litière, le sol et le sous-bois. Les réponses pourraient également varier dans des peuplements plus âgés, des forêts non aménagées ou après d’autres types d’interventions.

Nos résultats proposent donc une piste à considérer dans l’aménagement, plutôt qu’une recette sylvicole applicable partout.

 

Miser sur une certaine mixité

Dans les jeunes pessières sensibles à la paludification, les feuillus peuvent offrir des bénéfices qui passent facilement inaperçus lorsqu’on considère uniquement la compétition entre les tiges.

Leur présence est associée à un sous-bois plus diversifié et à des conditions de sol différentes de celles observées sous les épinettes pures. Les épinettes situées à proximité des peupliers ont également montré une meilleure croissance dans les peuplements étudiés.

Maintenir une certaine coexistence entre feuillus et conifères dès les jeunes stades pourrait donc contribuer à préserver la diversité végétale et certaines propriétés favorables du sol, tout en ralentissant le processus de paludification.

Dans les sites à risque, la question n’est donc peut-être plus simplement de savoir comment éliminer les feuillus, mais plutôt lesquels conserver et dans quelle proportion afin de profiter de leurs effets bénéfiques tout en atteignant les objectifs d’aménagement forestier.