Jean-Philippe Michel
Maîtrise
Impact de la récolte de la biomasse forestière : influence des cations basiques sur la productivité et évaluation des indices foliaires en tant qu’indicateur de carences nutritionnelles des sols.
Université du Québec à Montréal
Directeur: Alain Leduc
Codirecteur: Suzanne Brais
Description du projet
Problématique
Exemple d'une récolte par arbres entiers,
où peu de résidus sont laissés sur le sol
La préservation de la fertilité des sols est un enjeu clé de l’aménagement durable des forêts et est un prérequis pour obtenir une certification forestière (CSA et FSC). Par contre, les pluies acides, la plantation d’arbres à croissance rapide, des rotations plus courtes et la récolte par arbres entiers accentuent la pression sur les sols forestiers, et pourraient diminuer leur fertilité à long terme. Avec l’augmentation des prix de l’énergie, et avec la recherche de sources stables et renouvelables d’énergie, la valeur énergétique des résidus forestiers est convoitée. Ces résidus, pouvant être utilisés dans des usines de cogénération ou pour synthétiser des biocarburants, sont récupérés avec des récoltes par arbres entiers. Ce type de récoltes, en exportant davantage d’éléments nutritifs, peut affecter négativement les réservoirs nutritifs des sols, la vigueur et la nutrition des arbres, et même leur croissance. Pour maintenir la productivité à long terme, les sites dont les sols sont vulnérables au dépérissement doivent être identifiés pour y limiter l'exploitation de la biomasse forestière. Par la suite, un suivi devrait être effectué pour assurer que les mesures d’encadrement mises en place sont efficaces pour conserver la fertilité des sols.
Objectifs
- Évaluation du lien entre les réservoirs en cations basiques et la productivité à l'échelle du Québec
Les réservoirs en cations basiques sont probablement les composantes des sols les plus touchées à long terme par l’exportation de la biomasse forestière. Une estimation des réservoirs en cations basiques a été effectuée pour identifier les sols plus à risque. Connaître la relation qui unit ces réservoirs à la productivité permettrait de quantifier l’impact d’une diminution du contenu en cations basiques, et contribuerait ainsi à mieux comprendre l’effet éventuel de l’exportation de la biomasse forestière. À l’aide d’arbres de régressions, le lien qui unit l’indice de qualité de station (IQS) du sapin baumier (Abies balsamea), de l’épinette noire (Picea mariana), de l’épinette blanche (Picea glauca) et du pin gris (Pinus banksiana) avec les réservoirs en cations basiques sera évalué. L'IQS de ces espèces a été mesuré sur environ 1000 placettes dans la sapinière à bouleau blanc et la pessière noire à mousses.
- Évaluation des indices foliaires en tant qu'indicateur de la fertilité des sols
Il est important d’effectuer un suivi et d’assurer ainsi que la récolte maintient la fertilité des sols à long terme. Pour ce faire, un indicateur qui reflète la fertilité des sols, qui est sensible aux changements de conditions, qui est facile à mesurer et peu coûteux à échantillonner doit être identifié. Des analyses de pistes causales seront utilisées pour vérifier si les concentrations en éléments nutritifs du feuillage sont de bons indicateurs de la fertilité des sols et de la productivité pour le sapin baumier, l’épinette noire, l’épinette blanche et le pin gris. Les variables qui seront utilisées pour caractériser la fertilité d’un sol sont : la concentration totale en éléments nutritifs du sol minéral mesurée entre 20 et 30 centimètres de profondeur, le pourcentage de matières fines, le drainage, la position sur la pente, le dépôt de surface, la lithologie, la pierrosité, la densité apparente du sol minéral et l’épaisseur du profil. L’indice de qualité de station, mesuré par le MRNFQ, sera utilisé comme indicateur de la productivité. Les espèces sont plus sensibles aux variations de fertilité des sols seront identifiées. De plus, différentes méthodes d’analyses des concentrations foliaires seront analysées(approche par valeurs critiques, DRIS, CND et le profil nutritionnel) pour identifier celle qui est le plus fortement corrélée avec la fertilité des sols et la productivité.
Retombées escomptées
Connaître le lien entre les réservoirs et l’IQS à l’échelle du Québec permettra d’identifier les sols à risques, ou plus vulnérables à l’exportation de la biomasse. Ces connaissances permettront de mieux gérer la ressource forestière en privilégiant les aménagements intensifs sur les sols moins susceptibles à la dégradation, et en limitant la pression sur les sols plus susceptibles. Par la suite, les indices foliaires pourraient permettre, à faible coût, de suivre l’évolution de la fertilité des sols et d'assurer que les pratiques forestières maintiennent la productivité à long terme. De plus, connaitre les essences forestières et les techniques d'analyses foliaires plus susceptibles de refléter les changements pédologiques permettra d'améliorer les méthodes de suivi avec des indices foliaires.
Formation académique
- Maîtrise en biologie, Université du Québec à Montréal, Montréal, Qc, 2007-2010.
- Baccalauréat en sciences de l’environnement, Université McGill, Montréal, Qc, 2004-2007
Bourses et mentions obtenues
- Bourse d'études supérieures du CRSNG 2008
- Bourse du millénaire du CMP, 2006-2007
- Bourses Girardin-Vaillancourt de la Fondation Desjardins, 2005-2007
- Bourse Odyssée du Cégep Édouard-Montpetit, 2003
