Effets relatifs de la compétition, du climat et du sol sur la croissance d'épinettes noires et blanches en plantations dans un contexte d'aménagement écosystémique

Au Québec, les peuplements situés en limite Nord des forêts commerciales deviennent de plus en plus ouverts en raison des températures froides limitant la croissance et au manque de régénération après les perturbations naturelles comme les feux. Le problème de régénération des forêts boréales subarctiques est causé par plusieurs facteurs : l’absence de régénération préétablie, une pluie de graine post-perturbation insuffisante, le manque de lits de germination favorables ou encore la présence d’éricacées. Dans ce contexte, il est nécessaire de recourir à la restauration par la plantation afin de limiter la perte des couverts forestiers. Des études ont montré que le scarifiage améliore l’établissement et la croissance des semis en réduisant la compétition des espèces concurrentes, en augmentant la température du sol, en atténuant les valeurs extrêmes de température de l’air et en stimulant la décomposition de la matière organique. Les espèces accompagnatrices n’ont toutefois pas toujours uniquement des effets négatifs sur la croissance des semis. Au contraire, la végétation accompagnatrice peut augmenter le contenu en eau du sol, la disponibilité des nutriments ou encore réguler le microclimat de l’espèce désirée. De plus, certaines espèces comme l’aulne peuvent améliorer le substrat grâce à leur capacité à prélever l’azote atmosphérique et ainsi avoir un effet facilitateur potentiel sur les espèces désirées. Les objectifs de cette étude sont (i) de vérifier si la présence de l’aulne amène un gain (effet facilitateur) ou une perte (effet compétiteur) de croissance de l’épinette noire et du pin gris et (ii) de déterminer les mécanismes sous-jacents à ce gain ou cette perte de croissance. A l’aide de données récoltées au sein de plantations expérimentales, âgées de 6 ans et situées en limite Nord des forêts commerciales, nous avons étudié la hauteur et le diamètre, la végétation accompagnatrice et la composition chimique et isotopique en 15N du sol et des aiguilles d’épinettes noires et de pins gris pour 4 scénarios sylvicoles différents : (i) plantation directe, c’est-à-dire que le site n’a pas été préparé mécaniquement (scarifiage) avant la plantation, (ii) la plantation est précédée d’une préparation mécanique standard (un seul passage du scarificateur à disques), (ii) la plantation est précédée d’une préparation mécanique standard et d’une plantation d’aulnes, et (iv) la plantation est précédée d’une préparation mécanique intensive (deux passages du scarificateur). Ces données nous permettront d’étudier l’interaction entre l’aulne et l’espèce désirée (pin gris et épinette noire) en testant si des structures hiérarchiques existent entre le nombre d’aulnes, la couverture végétale des éricacées autour des conifères plantés, la compétition avec l’aulne pour la lumière, la composition en azote du sol et des aiguilles et la croissance des conifères à l’aide de modélisations par équations structurales. Nos résultats contribueront à prédire la croissance des plantations dans des peuplements en limite Nord des forêts boréales commerciales et préciseront les approches sylvicoles à privilégier.