Rebeca Cordero Montoya

Maîtrise en biologie

Comparaison de la résistance des peuplements aménagés en mode équienne et inéquienne face aux stress environnementaux
Supervisé par : Philippe Nolet et Christian Messier

Thèmes de recherches

Changements climatiques, mortalité, résistance, résilience, aménagement forestier, LiDAR mobile, stress environnementaux, adaptabilité

Les écosystèmes naturels sont de plus en plus affectés par les changements globaux, c’est-à-dire toutes modifications majeures aux écosystèmes naturels engendrées, directement ou indirectement, par les activités anthropiques.Les changements globaux et plus spécifiquement les changements climatiques ont une influence directe sur l’augmentation, la fréquence et la durée des événements climatiques extrêmes. L’augmentation de la température liée à l’accumulation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère est un de principaux facteurs qui provoque les changements climatiques. Suite aux perturbations dues aux changements climatiques, le fonctionnement des écosystèmes peut être altéré. L’écosystème forestier ne fait pas exception et pourra voir son fonctionnement modifié de diverses façons (une perte de croissance, augmentation de la mortalité). Selon les types des perturbations, plusieurs facteurs de stress environnementaux peuvent se manifester et diminuer la performance et la vigueur des arbres, limitant ainsi leur capacité de résistance face aux perturbations. Les forêts ont une résilience naturelle (liée à la résistance) qui leur permet de maintenir un équilibre dans leur écosystème et faire face, dans une certaine mesure, aux stress environnementaux. Toutefois, il apparaît que le mode d’aménagement (équienne/inéquienne) pourrait influencer la résistance aux facteurs de stress à deux échelles : celle de l’arbre et celle du peuplement. Cette étude a donc pour objectif principalde comparer la résistance (en utilisant la mortalité récente due aux stress comme indice) des peuplements aménagés en mode équienne et inéquienne face à l’accumulation des facteurs de stress environnementaux. Ceci permettra de mieux comprendre comment ces modes d’aménagement influencent la résistance des peuplements forestiers aux perturbations répétées (sécheresse, épidémies d’insectes, etc.). Cette étude aidera également à évaluer si la sylviculture constitue un outil pour faire face aux changements globaux.

Tout d’abord, il faudra déterminer, à l’échelle de l’arbre, l’importance relative du mode d’aménagement sur la probabilité de mortalité (Pm) récente des arbres par rapport à d’autres facteurs tels que la taille et l’espèce des tiges ainsi que la compétition environnante. Ensuite, on évaluera comment la Pm à l’échelle de l’arbre se répercute à l’échelle du peuplement. Pour cela, un inventaire des arbres morts debout et vivants sera effectué. Les variables collectées seront la position X, Y (par site), le diamètre à hauteur de poitrine (DHP) et l’espèce forestière. Ces variables vont être collectées de façon directe sur le terrain ou de façon indirecte par le LiDAR. Afin de tenir compte de la mortalité due à la compétition, nous allons développer un indice de compétition (IC) adapté aux deux modes d’aménagement. Cet indice pourra être calculé pour tous les arbres grâce à l’inventaire massif qui sera effectué avec la méthodologie LiDAR. Une fois l’IC obtenu, il sera possible de calculer une probabilité de mortalité (Pmi) par arbre. Des modèles de régression logistique conditionnelle (mixte) seront réalisés afin de définir les variables (IC, espèce forestière, DHP, mode d’aménagement et site) qui affectent significativement la Pm de l’arbre ainsi que leur importance relative (IC, espèce forestière, DHP et mode d’aménagement) sur cette probabilité de mortalité (MR).

Projets européens :

• Recherche sur la capacité d’adaptation des espèces d’arbres forestières existantes ou potentiellement introduites dans la zone atlantique de l’Europe (infrastructure REINFFORCE).
• Prédiction de la croissance et la productivité des forêts au niveau du paysage dans le contexte atlantique en utilisant des modèles existants et des outils de simulation, à partir de bases des données en ligne (INTEGRAL, GenTree, FORESTRIALS, NNEXTet REINFFORCE).
• Elaborer et analyser les options de gestion pour mieux faire face aux changements climatiques, y compris les approches techniques et économiques (infrastructure REINFFORCE, projet TECH4EFFECT, projet SIMWOOD).

Projet Costa Rica :

• Détermination les changements de couverture de la zone de conservation Tempisque (ACT) au Costa Rica entre la période 1998-2003. 239 photographies aériennes infrarouges ont été orthorectifiées pour produire la carte de couverture de 2003, aussi une évaluation de l’état du couvert forestier en 2003 pour les réserves d’espèces sauvages protégées (ASP) et le paiement des services environnementaux (PSE) a été effectuée. La comparaison s’est faite avec la carte du projet ECOMAPAS