Climate change is threatening our ability to manage forest ecosystems sustainably. Despite strong consensus on the need for a broad portfolio of options to face this challenge, diversified management options have yet to be widely implemented. Inspired by functional zoning, a concept aimed at optimizing biodiversity conservation and wood production in multiple‐use forest landscapes, we present a portfolio of management options that intersects management objectives with forest vulnerability to better address the wide range of goals inherent to forest management under climate change. Using this approach, we illustrate how different adaptation options could be implemented when faced with impacts related to climate change and its uncertainty. These options range from establishing cological reserves in climatic refuges, where self‐organizing ecological processes can result in resilient forests, to intensive plantation silviculture that could ensure a stable wood supply in an uncertain future. While adaptation measures in forests that are less vulnerable correspond to the traditional functional zoning management objectives, forests with higher vulnerability might be candidates for transformative measures as they may be more susceptible to abrupt changes in structure and composition. To illustrate how this portfolio of management options could be applied, we present a theoretical case study for the eastern boreal forest of Canada. Even if these options are supported by solid evidence, their implementation across the landscape may present some challenges and will require good communication among stakeholders and with the public.
croissance
Exploration de différentes intensités de couvert résiduel dans la coupe progressive irrégulière sur station à fort potentiel pour l’érable à sucre et les feuillus nobles. CERFO. Rapport 2016-01. 27 pages + annexes.
La région administrative de l’Outaouais supporte la plus importante production de bois de feuillus durs du territoire québécois, soit 33 % des volumes disponibles en bois de feuillus durs. Parmi ces forêts, on retrouve la majorité des forêts feuillues ayant une composante de feuillus nobles tels que le chêne rouge, le bouleau jaune, le frêne et le tilleul. Les interventions habituellement pratiquées dans ce type de peuplement appartiennent au régime de la futaie jardinée. Or, nouvellement dans le guide sylvicole, la coupe progressive irrégulière offre une alternative intéressante au jardinage pour régénérer les essences nobles. En effet, les espèces nobles ont une écologie différente de la matrice d’érable dans laquelle ils se retrouvent. Ainsi, contrairement à l’érable, elles sont semi-tolérantes à l’ombre, d’où la nécessité de créer des ouvertures pour les régénérer et elles nécessitent souvent un lit de germination propice. Enfin, le mode de reproduction peut différer selon les espèces, par exemple, végétatif par le tilleul (on coupe l’arbre mère pour régénérer) et sexué pour le chêne, le bouleau jaune ou le frêne (le semencier doit rester sur pied pour ensemencer).
De plus, les investissements de l’État sont très élevés pour le jardinage, la récolte est souvent peu rentable pour l’industrie et le potentiel d’approvisionnement en bois d’œuvre faible. Dans ce contexte, le BFEC et les responsables des guides sylvicoles prônent plutôt pour une réduction des superficies destinées à ce régime et la coupe progressive devient une alternative intéressante.
Toutefois, peu d’études ont été réalisées dans des coupes progressives irrégulières pour définir le couvert optimum qui permettrait de maximiser les forces de production et d’assurer un renouvellement constant des diverses cohortes. La clé du succès réside dans la gestion du couvert favorisant la croissance et l’installation tout en contrôlant la compétition et les essences non désirées.
Considérant les enjeux régionaux de la diminution des feuillus nobles et d’érable à sucre de qualité, les pratiques sylvicoles sur stations forestières à potentiel élevé doivent être bonifiées.
Dans un premier temps, le projet permettra de proposer des recommandations concrètes sur la manière de restaurer une régénération des essences nobles. Dans un deuxième temps, le suivi de ce dispositif de comparaison permettra de quantifier les effets réels du traitement et de les comparer avec d’autres intensités de couvert résiduel utilisées dans les mêmes peuplements.
Ce projet permettra d’apporter une mesure concrète entre l’espacement des tiges et le couvert afin de bonifier les règles de martelage émises pour la gestion du couvert dans les coupes progressives irrégulières dans l’objectif de favoriser la croissance, l’installation d’essences nobles et la production de bois de grande valeur.
Suivi 12 ans après l’application de deux traitements d’éclaircie commerciale dans les peuplements mixtes à dominance de bouleau à papier. CERFO. Rapport 2012-14. 88 pages + 1 annexe.
Les éclaircies commerciales peuvent constituer une alternative intéressante pour accélérer la croissance des tiges présentant de faibles diamètres. En 1999, le Manuel d’aménagement proposait deux types d’éclaircies pour les peuplements destinés à la production prioritaire de bouleau à papier : l’éclaircie commerciale (EC) et l’éclaircie commerciale d’étalement (ECE).
Afin de comparer l’effet de ces deux interventions sylvicoles, un dispositif expérimental a été établi en 1999 dans une bétulaie blanche à sapin à dominance feuillue de 62 ans au Lac Picard en Mauricie. En 2011, le projet avait pour objectif de réaliser un troisième suivi de ce dispositif qui comprend 6 blocs et 6 répétitions de trois traitements : une éclaircie commerciale par détourage de cimes de tiges d’avenir régulièrement espacées (EC), une éclaircie commerciale d’étalement (ECE) ayant récolté les tiges défectueuses (anciennes classes de vigueur III et IV, correspondant partiellement aux classes M et S) et un témoin. Ce dispositif visait à déterminer, 12 ans après ces interventions, l’effet du mode de prélèvement sur le développement et la croissance du bouleau à papier (BOP). Environ le tiers des tiges est récolté dans les deux traitements, mais la faible dimension limitait la rentabilité.
Jusqu’ici, trois mesurages ont été effectués (1999, 2006 et 2011). Les résultats de 1999 révèlaient que la densité et la surface terrière moyennes totales et celles en BOP étaient assez similaires dans l’EC et l’ECE après traitement. Par contre, certaines différences significatives existaient entre les éclaircies et le témoin qui présentait des valeurs plus élevées pour ces paramètres. De plus, entre 1999 et 2006, la densité en tiges de BOP recrutées a été significativement supérieure dans l’ECE (23 ti/ha) comparativement au témoin (9 ti/ha). Par contre, il n’existait pas de différence significative de recrutement entre les deux types d’éclaircie (EC=19 ti/ha et ECE= 23ti/ha). Entre 2006 et 2011, le nombre de tiges recrutées (EC= 6ti/ha; ECE= 5ti/ha et Témoin = 4 ti/ha) et mortes (EC=17 ti/ha; ECE= 29 ti/ha; Témoin= 24 ti/ha) a diminué dans tous les traitements et il n’existe pas de différences significatives entre les traitements. En 2006, la densité avait diminué dans tous les traitements par rapport à 1999. Par contre, en 2011, le nombre de tiges dans les éclaircies a légèrement augmenté alors que dans le témoin, la densité a continué de diminuer. Entre 2006 et 2011, la mortalité consécutive aux traitements semble donc s’être stabilisée.
L’accroissement en diamètre du BOP est supérieur dans les éclaircies comparativement au témoin. Avant les traitements d’éclaircies, l’accroissement annuel périodique radial était inférieur comparativement à celui mesuré après les interventions. À la suite des interventions d’éclaircies effectuées en 1999, l’accroissement radial annuel périodique a augmenté dans l’éclaircie commerciale et l’éclaircie commerciale d’étalement. Par contre, dans le témoin, l’accroissement annuel périodique a continué de diminuer. De plus, la largeur des cimes est plus importante sur les tiges éclaircies. L’ouverture du couvert a donc été favorable à la croissance en diamètre du bouleau à papier. Si l’accroissement se maintient et que les tiges d’avenir conservent leur vigueur et demeurent détourée, vingt ans après les éclaircies, la surface terrière du peuplement pourra atteindre 21-22m3 /ha.
En général, les résultats démontrent que les tiges vigoureuses dominent dans tous les traitements et pour toutes les années de mesures. Ils indiquent que la densité et la surface terrière en BOP en tiges vigoureuses sont semblables en fonction des traitements pour une même année. Entre 2006 et 2011, il y a une très légère diminution de la proportion de tiges vigoureuses. La faible perte de vigueur graduelle est probablement davantage associée au vieillissement des peuplements, qui dépassent actuellement 70 ans, qu’aux traitements effectués. Ceci restera à confirmer lors des prochains suivis.
En 2006 et en 2011, la majeure partie des arbres-études ne présente pas de défoliation. En 2006, la proportion totale de tiges sans défoliation variait entre 83% (ECE) et 95% (EC), alors qu’en 2011, elle varie entre 65% (ECE) et 83% (témoin). La proportion totale de tiges sans défoliation a donc diminué dans tous les traitements et on constate en 2011, une plus faible proportion d’arbres études sans défoliation dans l’ECE comparativement au témoin.
Les interventions n’ont pas permis d’obtenir une meilleure composition en essences désirées puisque la proportion de bouleau à papier est approximativement la même en fonction des traitements (densité en 2011 : EC=46%; ECE=44%; témoin=49%; Surface terrière en 2011 : EC=50%; ECE=48%; témoin=46%). Ceci s’explique en partie par le fait que ces peuplements issus d’un feu survenu en 1922 comprenaient au départ une forte proportion de BOP. De plus, la hauteur de la base de la cime n’est pas significativement différente en fonction des traitements tout comme la hauteur totale de l’arbre. Également un certain recrutement en sapin a été observé.
On constate qu’il y a très peu de différence entre les deux types d’éclaircies. Ceci s’expliquerait en grande partie par le fait qu’il y avait une très forte proportion de BOP vigoureux avant les interventions et immédiatement après, faisant en sorte que les différentes instructions de récolte n’ont pas généré de différences entre les traitements d’éclaircie sur le terrain. De plus, la forte vigueur des tiges et le faible diamètre quadratique moyen des BOP (19,6 cm dans l’EC) suggèrent que l’âge d’exploitabilité n’est pas encore atteint en 2011. L’âge d’exploitabilité absolu est de 60 ans pour un IQS de 18m à 50, mais l’âge d’exploitabilité pourrait être repoussé à 80-85 ans. Un suivi permettra de vérifier si la vigueur des tiges se maintient.
Réalisation d’un dispositif de comparaison de modalités de coupes progressives irrégulières visant à favoriser la régénération et la croissance du chêne rouge. CERFO. Rapport 2011-11. 80 p.
Dans les peuplements sous aménagement, la régénération en chêne rouge (CHR) sur plusieurs stations forestières est souvent absente ou déficiente. Dans son document sur « Les enjeux de biodiversité relatifs à la composition forestière » (Grondin et Cimon, 2003), le Ministère reconnaît effectivement la raréfaction du chêne, espèce compagne de l’érablière, comme un enjeu de biodiversité pour la composition forestière. Dans la région de l’Outaouais, le Plan régional de développement intégré des ressources et du territoire (PRDIRT) mentionne d’ailleurs la raréfaction des chênaies rouges comme un enjeu écologique prioritaire. Tel que mentionné par le comité du Manuel d’aménagement forestier (MRNF, 2004), le défi de la biodiversité repose sur la nécessité de développer et de mettre en œuvre une sylviculture proche de la nature afin de maintenir à long terme la biodiversité des peuplements naturels.
Le présent projet cherche donc à définir des modalités efficaces pour restaurer la présence de CHR dans un procédé de régénération par CPI. Dans cette optique, il a pour objectif de réaliser une coupe progressive irrégulière dans des peuplements avec CHR pour favoriser sa régénération et suivre les effets réels (régénération et bois sur pied) de différentes modalités de remise en production. Enfin, il vise à fournir un exemple local pour la justification de l’adoption d’une telle stratégie dans la planification de l’aménagement. Les objectifs spécifiques du projet sont : (1) la formation des marteleurs, des contremaîtres, des agents du MRNF; (2) la réalisation d’une CPI dans des peuplements jeunes et dans des peuplements vieux pour fins de comparaisons; (3) la détermination du type de placettes échantillon (à rayon fixe ou à rayon variable) à privilégier pour évaluer la CPI; (4) la comparaison des volumes récoltés et la quantité de bois d’œuvre pour le jardinage et pour la CPI; (5) l’évaluation de la pertinence de l’utilisation de la photo-interprétation fine pour préciser les contours; (6) l’évaluation de la rentabilité des travaux effectués dans le secteur Cloak; (7) la vérification de la capacité de la CPI à rencontrer les objectifs de fonction sylvicole.
Le secteur de CPI ayant une superficie de 88 ha a été installé dans le secteur Cloak dans l’UAF 071-51 localisé dans le sous-domaine de l’érablière à tilleul de l’ouest. La méthode de démarche de diagnostic sylvicole a été appliquée et le choix de la prescription découle d’une analyse argumentée et documentée. Des formations ont été données aux marteleurs, contremaîtres et bûcherons. Tout au long de l’encadrement des travailleurs, une rétroaction constante a été effectuée, ce qui a permis le transfert des connaissances et l’intégration opérationnelle des nouvelles modalités. Selon l’évaluation qui a été faite, la formation a permis de réaliser un martelage qui respecte la prescription de CPI. Ainsi, le martelage a permis de diminuer la proportion de surface terrière ayant une faible vigueur (M et S) et augmenter celle qui est vigoureuse (C et R). Le martelage réalisé a également permis d’augmenter la proportion de surface terrière en essences désirées bien réparties sur le territoire. Une évaluation plus précise de la conformité pourrait être réalisée directement sur le terrain en effectuant les calculs en temps réel. Les opérations réalisées ont permis de laisser un peuplement résiduel qui atteint les objectifs prévus dans les modalités de martelage et de récolte.
Les suivis en temps réel ont été effectués en utilisant des placettes à rayon fixe afin de mieux estimer l’espacement entre les tiges tel que décrit dans les consignes de martelage. Considérant une équivalence dans les méthodes d’inventaire au prisme et à rayon fixe lors des compilations (volumes, surface terrière, tiges à l’hectare), l’utilisation de placettes au prisme pour faire le suivi du martelage et des opérations en temps réel sur le terrain est à explorer.
La photo-interprétation fine du secteur a permis de préciser les contours des peuplements, et de mieux séparer les peuplements JIN et VIN que la cartographie du 4e décennal. De plus, la prescription réalisée sur le secteur correspond à la stratégie du CHR proposée dans Grenon et al. (2011). Ainsi, l’application de la stratégie pour prévoir les types de traitements pour régénérer le CHR est recommandée.
Des comparaisons du prélèvement de jardinage versus la coupe progressive irrégulière ont été faites. La récolte d’un nombre de tiges plus élevée mais de plus faible volume a été notée dans la CPI comparativement au jardinage, quoique les peuplements initiaux dans les deux types de coupes n’étaient pas identiques. Ceci a résulté en un volume par tige récoltée moyen plus faible pour la CPI que pour le jardinage. Ceci s’explique par les modalités de traitements et les objectifs, ainsi que les DHP plus faibles initialement pour la CPI. Dans le cas où les opérations sont réalisées dans un jeune peuplement, tel qu’un JIN, cette intervention correspond davantage à une éclaircie commerciale plutôt qu’une étape de coupe d’ensemencement, et c’est au moyen d’une évaluation de la rentabilité de la récolte que la décision d’intervenir ou non peut être prise.
Suivant les interventions et l’obtention de la photo-interprétation fine, un dispositif comportant 5 blocs expérimentaux par traitement (CJ et CPI) est planifié. Chacun des blocs proposés dans la coupe progressive irrégulière est scindé en 6 unités de traitement : (1) sans préparation et régénéré naturellement, (2) avec préparation de terrain régénéré naturellement, (3) sans préparation de terrain avec reboisement hâtif, (4) sans préparation de terrain avec reboisement tardif, (5) avec préparation de terrain avec reboisement hâtif, (6) avec préparation de terrain avec reboisement tardif. Trente unités de traitement ont été créées, soit 5 répétitions de 6 traitements. Pour les blocs expérimentaux proposés dans la coupe de jardinage, ceux-ci sont scindés en deux unités de traitement où sont appliquées les modalités suivantes : unité témoin (sans préparation de terrain régénéré naturellement) ; unité avec préparation de terrain régénérée naturellement. Dans la coupe de jardinage, il y a 10 unités de traitement créées, soit 5 répétitions de 2 traitements.
L’implantation du dispositif et de son suivi permettra de vérifier la capacité de la CPI à rencontrer les objectifs de fonction sylvicole.
Modélisation de la croissance en diamètre des essences principales du sud-ouest du Québec. CERFO. Rapport 1999-02. 32 p. + 5 annexes.
La Direction de la gestion des Stocks du ministère des Ressources naturelles du Québec (MRNQ), plus particulièrement le Service de l’évaluation de l’offre (SEO), développe un modèle d’actualisation des placettes-échantillons temporaires (Modélisa) à partir des placettes-échantillons permanentes (PEP) du Service des inventaires forestiers (SIF) du MRNQ. L’inventaire forestier étant une activé très coûteuse, l’actualisation des anciennes placettes temporaires s’avère une option intéressante pour contribuer à optimiser les campagnes d’inventaire et obtenir un nombre suffisant de placettes-échantillons pour permettre un calcul relativement précis du bois sur pied disponible.
Pour établir un modèle théorique de l’accroissement en diamètre, le groupe de travail sur l’actualisation des placettes temporaires du SEO a besoin d’une étude dendrométrique portant sur la croissance des espèces feuillues nobles et des résineux que l’on peut retrouver en mélange avec ceux-ci. L’objectif général de ce projet est d’améliorer la connaissance de la croissance et du dynamisme des principales essences de la forêt feuillue québécoise et d’exprimer ces phénomènes à l’aide de modèles mathématiques. Plus spécifiquement, les objectifs étaient la calibration d’équations d’accroissement potentiel et réel pour les feuillus et pour les résineux d’importance dans le sud-ouest québécois. À l’origine, le projet visait l’étude de sept essences, mais, étant donné les ressources disponibles et la disponibilité des données terrain, nous avons été en mesure de produire des résultats intéressants pour un total de treize essences forestières, soit le bouleau jaune, le bouleau à papier, le chêne rouge, l’érable argenté, l’érable à sucre, le frêne noir, le hêtre à grandes feuilles, le peuplier faux-tremble, le pin blanc, la pruche du Canada, le sapin baumier, le thuya occidental et le tilleul d’Amérique. Toutes ces essences se retrouvent sur une vaste gamme de stations, dans divers types de peuplements.