Dynamique de la régénération et nouvelles pratiques sylvicoles Y. Bergeron, F. Berninger, A. Bouchard, J. Brisson, D. Greene, D. Kneeshaw, M. Lechowicz,

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1 Dynamique de la régénération et nouvelles pratiques sylvicoles Y. Bergeron, F. Berninger, A. Bouchard, J. Brisson, D. Greene, D. Kneeshaw, M. Lechowicz, A. Leduc, C. Messier, A. Munson, Parrot, C. Potvin, B. St-Onge

2 Dispersion, établissement et survie des semis Régénération du pin gris après le feu Greene, D.F. 2005. Le rôle de l’abscision dans la dispersion par le vent sur de longues distances. Ecology 86: 3105-3110. Ceiba aesulifolium - Unités de graines/kapok sur le point d’être abscisées

3  = valeurs prédîtes par le modèle;  = très sévère (n= 65);  = sévérité modérée (n = 6);  = sévérité modérée-réduite (n = 2); = sévérité réduite (n = 1) Jayen, K., Leduc, A. & Bergeron, Y. 2006. Effect of fire severity on regeneration success in the boreal forest of north-west Quebec, Canada. Ecoscience 13: 143-151. Régénération après coupe et feu Succès de régénération Surface terrière épinette noire Régénération après CPRS en pessière FNC 16% BOP 0% PET 3% PETPIG 0% PETRES 2% SABBOP 2% SAB 9% RES 3% EPNSAB 14% EPN 43% EPB 1% MEL 3% PIG 3% PIGAUTRE 1% Régénération après feu en pessière Affiche 27:Fontaine et al

4 L’évolution de plans fonctionnels équivalents Les compromis entre les différents traits fonctionnels, qui permettent aux espèces de survivre et de se reproduire, peuvent produire beaucoup de designs fonctionnels différents, mais qui offre un même fitness dans un environnement donné Air S è ve Xylem Allocation [NO 3 - ]H2OH2O Troncs Racines Feuilles Fitness Marks, C.O. & Lechowicz, M.J. 2006. Alternative designs and the evolution of functional diversity. American Naturalist 167: 55-67. Marks, C.O. & Lechowicz, M.J. 2006. A holistic tree seedling model for the investigation of functional trait diversity. Ecological Modeling 193: 141-181.

5 Phénologie, dessin des arbres et productivité de la forêt r 2 = 0.004 0 1000 2000 0 5 10 Leaf Longevity, days Lifetime C Gain, gC/gC L’hypothèse de la fixation totale de carbone constante durant la vie des feuilles: toutes les feuilles, indépendamment de leur forme et de leur fonctionnement, produisent essentiellement la même quantité nette de carbone au cours de leur vie Kikuzawa, K. & Lechowicz, M.J. 2006. Towards a synthesis of relationships among leaf longevity, instantaneous photosynthetic rate, lifetime leaf carbon gain and the gross primary production of forests. American Naturalist 168: 373-383 Fang, J. & Lechowicz, M.J. 2006. Climatic limits for the present distribution of beech (Fagus L.) species in the world. J Biogeography 33: 1804-1819 Longévité des feuilles (jours) Fixation de C durant la vie (gC/gC)

6 Enrichissement de jeunes peuplements de feuillus intolérants par la plantation en sous-couvert Paquette, A., Bouchard, A. & A. Cogliastro. 2006. Survival and growth of under-planted trees: a meta-analysis across four biomes. Ecological Applications 16(4): 1575-1589.

7 Stratégies de réhabilitation forestière adaptées aux friches agricoles arbustaies feuillus intolérants champs de Blois, S., Brisson, J. & A. Bouchard. 2004. Herbaceous Covers to Control Tree Invasion in Rights-of-Way: Ecological Concepts and Applications. Environmental Management (Springer- Verlag) 33 (5): 606-619. Cogliastro, A., Benjamin, K., & A. Bouchard. 2006. Effects of full and partial clearing, with and without herbicide, on weed cover, light availability, and establishment success of white ash in shrub communities of abandoned pasture land in southwestern Quebec, Canada. New Forest (Springer) 32: 197-210. Affiche 2: Aubin et al

8  En moyenne 3 fois plus d’érable de Norvège (ERN) en sous-bois que d’érable à sucre (ERS), malgré la dominance de cette dernière dans la canopée;  Impact mineur sur la diversité en sous-bois, mais effet inhibiteur sur la croissance des semis d’arbre;  Étude en cours sur l’effet de facteurs abiotiques sur la croissance de l’ERN vs l’ERS. Impact de l’invasion par l’érable de Norvège des forêts du mont Royal  Étude sur les facteurs qui déterminent la pression d’invasion par les arbres  Essais de divers mélanges herbacées stables pour l’inhibition de l’établissement et de la croissance des semis d’arbre Maîtrise intégrée de la végétation arborescente des emprises de transport d’électricité Brisson, J. & Bouchard, A. Brisson, J. Affiche 12:Boivin et al Affiche 51: Midy et Brisson

9  Dynamique des peuplements et du paysage  Effets possibles des changements climatiques sur les peuplements et le paysage  Évaluation de différentes approches d’aménagement écosystémique  Évolution de peuplements complexes suite aux pratiques sylvicoles Modèles de simulation à l’échelle de l’arbre, du peuplement et du paysage Drever, C.R., Peterson, G., Messier, C., Bergeron, Y. & Flannigan, M. (2006) Can forest management based on natural disturbances maintain ecological resilience? Canadian Journal of Forest Research, 36(9): 2285-2299. Burton, P.J., Messier, C., Adamowicz, W.L. & Kuuluvainen, T. (2006) Sustainable management of Canada's boreal forests: Progress and prospects. Ecoscience, 13(2): 234-248. SORTIE-ND Affiche 32: Hartmann et Messier Affiche 56: Papaik et al Affiche 60: Poulin et al.

10 GIS et télédétection Coops N.C., Wulder M.A., Culvenor D.S. & St-Onge, B. 2004. Comparison of forest attributes extracted from fine spatial resolution multispectral and lidar data. Journal Canadien de Télédétection, 30(6): 855-866.

11 Territoire de 9000 km 2 Montréal Mauricie Le projet TRIADE en Mauricie Conservation : 10% Aménagement extensif: 14.5% Foresterie intensive: 9% Ligniculture: 2.5% Aménagement écosytémique: 64% Fortin, P., Fall, A., Kneeshaw, D.D. & Messier, C. 2007. The effects of spatial legacies following shifting management practices and fire on boreal forest age structure. Ecosystems (in press) Messier, C., Kneeshaw, D.D., Munson, A., Raullier et al. Restoration du pin blanc Aménagement écosystémique Plantation mixte Écologie du paysage Fertilité du sol Économie forestière Affiche 28

12 Impact de la biodiversité sur les fonctions écosystémiques et l’utilisation du territoire en milieu tropical Sardinilla Coll, L., Potvin, C., Messier, C. & Delagrange, S. 2007. Are functional differences between shade tolerant and intolerant tropical tree species maintained in open-grown mixed plantations? Trees (sous presse).  Plantation de 18 espèces d’arbre (3 groupes fonctionnels), en monoculture et en groupe de 3, 6, 9 et 18 espèces  Évaluation du potentiel des plantations à fixer du carbone  Évaluation de l’importance de la biodiversité sur le fonctionnement d’un système forestier  Projet de C. Potvin (McGill) en collaboration avec C. Messier

13 Nouvelles approches sylvicoles: aménagement par cohorte clear-cutting selection cutting 1st cohort 3rd cohort2nd cohort partial cutting layering seeding gaps Fire (Clear-cutting) Fire (Clear-cutting) Fire (Clear-cutting) Fire (Clear-cutting) Fire (Clear-cutting) Fire (Clear-cutting) gaps Black spruce Mixedwood

14 Cohortes en pessière 1 ère cohorte 2 ère cohorte3 ère cohorte

15 BLOC 2 Témoin CT Coupe totale Coupes partielles 1/3 2/3 BLOC 1 Témoin SAFE Phase 1 Sylviculture et aménagement forestier écosystémique Coupes partielles Brais, S., Harvey, B.D., Bergeron, Y., Messier, C., Greene, D., Belleau, A. & Paré, D. (2004) Testing forest ecosystem management in boreal mixedwoods of northwestern Quebec: Initial response of aspen stands to different levels of harvesting. Canadian Journal of Forest Research, 34(2):431-446. Affiche 34: Harvey et Brais

16 Chaire de recherche du Canada en productivité  Détection des puits de carbone en forêt boréale par une approche dendrochronologique;  Architecture des racines chez les peupliers hybrides;  Influence des changements climatiques sur la croissance de 6 espèces d’arbre;  Développement d’un simulateur de croissance pour le pin gris. Schneider, R., Berninger F., Ung C. H., Bernier P. Y. & Swift E. Jack Pine allometric relationships. En préparation. Affiches 50: Marchand et al. Affiche 65: Schneider et. Al.

17 MERCI!