UNIVERSIT‰ DU QU‰BEC EN ABITIBI _ ‰ DU QU‰BEC EN ABITIBI-T‰MISCAMINGUE IMPACTS

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  • UNIVERSIT DU QUBEC EN ABITIBI-TMISCAMINGUE

    IMPACTS DE LA DFOLIATION PAR LA LIVRE DES FORTS SUR LA

    MORTALIT DU PEUPLIER FAUX-TREMBLE ET LA DYNAMIQUE

    FORESTIRE POST-PIDMIE EN FORT BORALE

    THSE

    PRSENTE

    COMME EXIGENCE PARTIELLE

    DU DOCTORAT EN SCIENCES DE L 'ENVIRONNEMENT

    PAR

    JULIEN MOULINIER

    JUIN 2013

  • Mise en garde

    La bibliothque du Cgep de lAbitibi-Tmiscamingue et de lUniversit du Qubec en Abitibi-Tmiscamingue a obtenu lautorisation de lauteur de ce document afin de diffuser, dans un but non lucratif, une copie de son uvre dans Depositum, site darchives numriques, gratuit et accessible tous.

    Lauteur conserve nanmoins ses droits de proprit intellectuelle, dont son droit dauteur, sur cette uvre. Il est donc interdit de reproduire ou de publier en totalit ou en partie ce document sans lautorisation de lauteur.

    Warning

    The library of the Cgep de lAbitibi-Tmiscamingue and the Universit du Qubec en Abitibi-Tmiscamingue obtained the permission of the author to use a copy of this document for non-profit purposes in order to put it in the open archives Depositum, which is free and accessible to all.

    The author retains ownership of the copyright on this document. Neither the whole document, nor substantial extracts from it, may be printed or otherwise reproduced without the author's permission.

  • REJ\1ERCIEMENTS

    Je tiens tout d'abord rernercter mes directeurs, Franois Lorenzetti et Yves

    Bergeron, pour leur confiance et leur soutien tout au long de sa ralisation. Merci

    Franois pour les longues discussions tlphoniques, tes judicieux conseils et ta

    perspicacit. Merci aussi pour ces moments passs dans la Petite-Nation et en Abitibi

    au cours desquels j'ai pu apprendre mieux te connatre. Merci Yves pour la

    constante pertinence de tes commentaires et ton intarissable soif de connaissances.

    Merci l'inestimable travail des aides de terrain qui ont particip aux campagnes de

    collecte de donnes, ont d parfois se prendre pour des livres des forts lors de

    dfoliations artificielles et rn' ont aid la ralisation du projet conjoint avec les

    industries Norbord en marge de mon doctorat. Alors merci Gabriel Pigeon,

    Dominique Herman, Rbecca Libert, milie Tarroux, Julie Arsenaut, Genevive

    Tremblay, Vincent Morin, Nomie Graignic, Dominique Fauteux, Mylne Blanger,

    Suzie Rollin et Daniel Charbonneau.

    Merci l 'irremplaable Marie-Hlne Longpr pour sa bienveillance, son sens de

    1 'organisation dans ce bureau qui semblait plus petit chaque visite, bien entendu son

    inaltrable bonne humeur, son nergie et sa redoutable combativit qu'il faisait bon

    avoir ses cts sur les terrains de soccer.

    Merci l 'indispensable Danielle Charron pour son aide si prcieuse dans la logistique

    du matriel de terrain, merci pour sa capacit grer les besoins des uns et des autres,

    et surtout merci d'avoir su rpondre aux miens.

    Merci l'infatigable Marc Mazerolle pour ses innombrables conseils statistiques et sa

    passion contagieuse. Merci Xavier Cavard pour ces moments de tripotage de

    base de donnes.

  • lV

    Merci Annie Desrochers pour ces changes enrichissants et ses gnreux prts de

    matriel et d'aides de terrain.

    Merci Osvaldo Valeria et Rgis Pouliot pour leurs conseils en gomatique.

    Merci Claude Lebel et Frdric Bdard, qui m'ont permis de raliser un projet avec

    les industries Norbord co-subventionn par l'organisme Mitacs. Merci aussi Martin

    Beaudouin pour le suivi des coupes forestires du dispositif exprimental et encore

    merci Franois Lorenzetti pour son implication dans ce projet.

    Merci mes proches : parents, frres et surs. Malgr l' loignement, ils m'ont

    accompagn et inspir tout au long de ces annes.

    Merci ma conjointe, Caroline Trudeau. Merci Caro pour ton aide sur le terrain, tes

    commentaires sur mes travaux, ton soutien moral, ton coute au quotidien, tes

    encouragements et ta patience. Sans toi, je ne me serais vraisemblablement pas rendu

    l, merci de m'avoir paul jusqu'au bout de cette aventure. Et finalement, merci de

    m'avoir donn un fils et de me proposer de nouveaux dfis.

    Le soutien financier pour ce projet a t fourni par le Fonds qubcois de recherche

    sur la nature et les technologies (FQRNT), le Conseil de recherche en sciences

    naturelles et en gnie du Canada (CSRNG), et la Chaire industrielle CRSNG-UQAT-

    UQAM en amnagement forestier durable.

  • A V ANT PROPOS

    Cette thse est compose de quatre chapitres rdigs sous forme d'articles

    scientifiques. Pour chaque article, j'ai t le principal responsable du design

    exprimental, de la rcolte et de la compilation des donnes, des analyses statistiques,

    et de la rdaction des manuscrits. Je suis le premier auteur de chacun des articles de

    ma thse et mes directeurs ont particip la rvision et 1 'amlioration des manuscrits

    titre de co-auteurs. Le style d'criture varie lgrement entre les chapitres puisqu'il s

    ont t rdigs dans le but d' tre publis dans des revues scientifiques diffrentes.

    Le premier chapitre, intitul Effects of forest tent caterpillar defoliation and

    stand characteristics on deciduous tree mortality est en prparation pour la Revue

    Canadienne de Recherche Forestire.

    Le deuxime chapitre, intitul Gap dynamics in aspen stands of the clay belt

    of northwestern Quebec following a Forest tent caterpillar outbreak , a t publi en

    2011 dans la Revue Canadienne de Recherche Forestire ( 41 : 1606-1617).

    Le troisime chapitre, intitul Effects of a forest tent caterpillar outbreak on

    the dynamics of mixedwoods boreal forests of eastern Canada a t soumis la

    revue coscience et est actuellement en rvision.

    Le quatrime chapitre, intitul Growth and mortality of trembling aspen

    (Populus tremuloides) in response to artificial defoliation: a three-year experiment at

    the stand level , a t soumis la revue Oecologia et est actuellement en rvision.

  • TABLE DES MATIRES

    REMERCIEMENTS ................................................................................................... .iii

    A V ANT PROPOS ......................................................................................................... v

    TABLE DES MATIRES ........................................................................................... vi

    LISTE DES FIGURES ................................................................................................. xi

    LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................... xv

    RSUM DE LA THSE ....................................................................................... xviii

    INTRODUCTION GNRALE .................................................................................. 1

    CHAPITRE!

    EFFECTS OF FOREST TENT CATERPILLAR DEFOLIATION AND STAND CHARACTERISTICS ON DECIDUOUS TREE MORTALITY .............................. 10

    1.1 Abstract ................................................................................................................. 11

    1.2 Rsum .................................................................................................................. 12

    1.3 Introduction ........................................................................................................... 13

    1.4 Material and methods ............................................................................................ 15

    1.4.1 Study area ........................................................................................................... 15

    1.4.2 Data .................................................................................................................... 16

    1.4.3 Variables and statistical analysis ........................................................................ 17

  • Vll

    1.5 Results ................................................................................................................... 18

    1.6 Discussion ............................................................................................................. 19

    1.7 Conclusion ............................................................................................................ 21

    1.8 Acknowledgement. ................................................................................................ 21

    1.9 References ............................................................................................................. 23

    CHAPITRE II

    GAP DYNAMICS IN ASPEN STANDS OF THE CLAY BELT OF NORTHWESTERN QUEBEC FOLLOWING A FOREST TENT CATERPILLAR OUTBREAK ............................................................................................................... 35

    2.1 Abstract ................................................................................................................. 36

    2.2 Rsum .................................................................................................................. 37

    2.3 Introduction ........................................................................................................... 38

    2.4 Material and methods ............................................................................................ 41

    2.4.1 Study area ........................................................................................................... 41

    2.4.2 Stands selection ................................................