Le rôle des bryophytes dans les mécanismes d'entourbement des forêts d'épinette noire de la ceinture d'argile du Québec et de l'Ontario

L'entourbement est le développement d'une couche épaisse de matière organique sur le sol en association avec la remontée de la nappe phréatique. L'entourbement est associé à une réduction du taux de croissance des arbres qui est potentiellement une conséquence du milieu froid et humide dans lequel poussent les racines. À cause de leurs propriétés physiques (production, décomposition, capacité d'absorber l'eau), les sphaignes ont été associées à l'accumulation de la matière organique sur le sol et à la remontée de la nappe phréatique, mais cette relation n'a pas encore été démontrée. La ceinture d'argile du Québec et de l'Ontario est une grande région affectée par l'entourbement. Malgré l'importance de ce processus pour la région, il y a peu d'études qui examinent en détail l'entourbement. L'objectif global de cette thèse est de déterminer les mécanismes d'entourbement et le rôle des bryophytes dans le processus d'entourbement des forêts d'épinettes noires de la ceinture d'argile du Québec et de l'Ontario. Des études dans une chronoséquence de peuplements d'épinettes noires ont pu déterminer que l'accumulation avec le temps de matériel organique sur le sol minéral est causée par le climat régional, ainsi que la présence de sphaignes et de plantes éricacées. De plus, il a été démontré que la remontée de la nappe phréatique n' est pas une cause de 1'accumulation de la matière organique mais une conséquence de cette dernière. Malgré des hypothèses émises il y a plus de 50 ans, la sphaigne n'a pas joué de rôle direct dans la remontée de la nappe phréatique mais plutôt un rôle indirect via sa contribution à l'accumulation de la matière organique. Les études portant sur le phénomène de l'entourbement lui-même ont illustré l'importance de la communauté des bryophytes sur le fonctionnement de l'écosysteme. La communauté de bryophytes passe d'une communauté dominée par les mousses hypnacées, à une communauté dominée par des sphaignes formant des hummocks, à une communauté dominée par les sphaignes de milieux humides. Les changements en lumière et en humidité disponible associés à l'entourbement ont été identifiés comme étant les facteurs qui causent les changements de communautés lors de la succession. La quantité de lumière disponible pour les bryophytes augmente avec l'âge du peuplement à cause de l'ouverture du couvert forestier suite à la sénescence par pied d'arbre. Le taux d'humidité disponible augmente quant à lui avec l'accumulation de la matière organique et la remontée éventuelle de la nappe phréatique. Puisque les mousses et les sphaignes sont en partie responsables de l'accumulation de la matière organique, ces résultats suggèrent que la succession dans la communauté de bryophytes s'appuie sur le modèle de facilitation. Malgré que les changements de composition aient été expliqués par les changements dans l'environnement, l'établissement initial des sphaignes dans les jeunes peuplements n'était pas expliqué par des limitations d'habitat. La disponibilité des spores n'explique pas le manque de sphaignes dans les jeunes peuplements. Mais, les colonies de sphaignes se sont établies à plus de 70% du temps sur le bois mort, ce qui potentiellement expliquerait une restriction dans le temps et l'espace de la colonisation. Ensemble, ces résultats nous permettent de voir que les changements dans la communauté de sphaignes sont influencés plutôt par des processus stochastiques (la colonisation) au début de la succession et par des processus dirigés par l'habitat et les processus de compétition à la fin de la succession. Ces études mettent l'emphase sur deux lacunes dans l'aménagement forestier de peuplements et de paysages entourbés. Les forêts entourbées et les jeunes forêts non entourbées contiennent des communautés de bryophytes riches et distinctes. La coupe avec la protection des sols et de la régénération (CPRS), qui est la norme dans la forêt boréale au Québec, ne recrée pas la structure des jeunes forêts quand c'est appliqué dans les vieilles forêts. Également, la CPRS ne recréer pas la structure des vieilles forêts entourbées et le manque de ces deux types d'habitat dans le futur pourrait mettre les espèces associées avec ces stades en périls. Les coupes partielles ont le potentiel de recréer les communautés de bryophytes associées avec les vieilles forêts mais jusqu'à maintenant, uniquement les sphaignes ont été examinées, et cela à court terme. En conclusion, une meilleure connaissance et compréhension de la communauté des bryophytes dans les forêts d'épinette noire sur les dépôts fins nous permettra de formuler une meilleure stratégie d'aménagement qui prend en compte la biodiversité des bryophytes de ces forêts extraordinaires et leur productivité.