Supervision par :

Guillaume de Lafontaine (Membre régulier.ère (co-chercheur.euse))

Description du projet de recherche

Dynamique holocène des pessières à mousses marginales en toundra forestière

Introduction

Dans un contexte de changements climatiques, la forêt boréale québécoise est en constante altération. Une perte de résilience associée à une dynamique d’ouverture se manifeste actuellement dans les peuplements dominés par l’épinette noire en raison du régime de feux de forêts auquel vient s’ajouter une diminution de la recolonisation post-perturbation en raison d’une faible production de semences viables associée au climat nordique. La conversion des pessières à mousses fermées en pessières à lichens ouvertes amènent un questionnement quant à la résilience et à l’avenir de ces forêts. Dans la toundra forestière, le phénomène de déforestation enregistré au cours des derniers siècles semble se déployer plus rapidement que l’afforestation attendue.

Objectifs

Le projet vise à caractériser les peuplements marginaux de forêt boréale fermée situées dans la toundra forestière, soit bien au nord de la zone bioclimatique de la pessière à mousses. L’étude s’intéresse à l’origine de ces peuplements azonaux. Plus spécifiquement, le projet aborde l’âge de la colonisation et les mécanismes de résilience en documentant l’historique des perturbations dans ces forêts fermées et dans des forêts ouvertes à leur périphérie. L'étude de l’origine et de la dynamique de ces peuplements fermés renseignera sur l’avenir et la résilience de la toundra forestière dans un contexte de changements globaux.

Sites d'études

Des peuplements de pessières à mousses marginaux et les forêts ouvertes adjacentes sont étudiés le long d’un gradient latitudinal incluant des sites à Kuujjuarapik, Umiujaq et à la rivière Boniface. Tous les sites sont situés dans la zone bioclimatique de la toundra forestière.

Matériel et méthodes

À chaque site d’étude, les sols seront échantillonnés le long d’un transect traversant l’ensemble du peuplement fermé et s’étendant dans la forêt ouverte adjacente afin de déterminer la présence de fragments de charbons de bois macrofossiles. Des relevés de végétation, des estimés de la régénération, des mesures diamétrales des arbres et l’âge des arbres dominants seront comparés entre les peuplements.

Résultats attendus

Il est attendu que les pessières à mousses marginales ont colonisé la région actuelle de la toundra forestière lors de l’Holocène rapidement après la fonte finale du glacier du Nunavik et l’émersion des terres de la côte est de la Baie d’Hudson occasionnée par relèvement glacio-isostatique du Plateau laurentidien. Ces peuplements auraient atteint leur apogée lors de l'optimum climatique holocène avant de voir leur aire de répartition réduite lors de la période du Néoglaciaire, laissant derrière des pessières à mousses marginales n’ayant pas brulé depuis leur établissement. L’hypothèse est que ces peuplements situés dans des creux de vallées ont été épargnées de la déforestation par le feu causé par la foudre qui atteint généralement davantage les sommets et se sont maintenus dans le temps par marcottage.

Coordonnées des sites de recherche