Vingt ans d’études sur la diversité des plantes :

En soutien aux objectifs du MRN pour la gestion forestière durable, la biodiversité, les espèces envahissantes et autres

Demandez à quiconque si les pluviers siffleurs ou les ours polaires sont des espèces importantes et on vous répondra assurément « oui ». Qu’en est-il de l’importance des plantes? Elles sont essentielles au maintien de la stabilité d’un écosystème, elles servent d’aliment et d’habitat aux oiseaux, aux

Protéger la diversité des plantes est important aussi.
Protéger la diversité des plantes est important aussi.

ours ainsi qu’à de nombreuses espèces fauniques. Même la survie des humains en dépend. Cependant, plusieurs espèces de plantes sont menacées. Ce phénomène est cause par l’urbanisation, l’usage des terres à de nouvelles fins, la pollution, les pratiques non durables, la propagation d’espèces exotiques envahissantes et les changements climatiques. Puisque l’année 2010 était l’Année internationale de la biodiversité, nous avons décidé de penser à quelques recherches de l’IRFO sur la diversité des plantes qui contribueront à la Stratégie de la biodiversité de l’Ontario.

 

En raison d’un climat froid et d’une saison de croissance courte, les forêts boréales sont beaucoup moins diversifiées que les autres. Pourtant, on y retrouve plus de 1 200 espèces végétales. Pour déterminer l’effet des pratiques forestières et savoir comment réduire leur impact, il faut préalablement comprendre cette diversité.

 

Wayne Bell, un chercheur de l’IRFO, a consacré la majeure partie des 20 dernières années à comprendre et documenter la diversité des plantes des forêts de l’Ontario. « En plus d’apprendre à se familiariser avec la forêt, la majorité de nos efforts sont dirigés vers la compréhension des plantes et leurs caractéristiques – comment elles se régénèrent, où elles poussent, les éléments qui affectent leur croissance et leur développement, l’interaction avec d’autres plantes et animaux, comment le feu et les pratiques forestières perturbent la forêt, »
affirme-t-il.

 

M. Bell a développé un programme pour la compréhension de la diversité des plantes. Le Programme d’écologie végétale, diversité et succession écologique pionnière (PEDS) comprends cinq volets :

  • Comprendre l’écologie des plantes forestières de l’Ontario
  • Établir et gérer un inventaire de ces plantes
  • Mettre sur pied une banque de données des caractéristiques végétaux
  • Surveillance de terrains à long terme pour évaluer les effets perturbateurs
  • Gestion active des produits forestiers non ligneux

Comprendre l’écologie végétale de base

 

Bell a commencé à s’intéresser à l’écologie végétale en 1988. Sous la supervision de Bill Towill, aujourd’hui coordinateur du MRN de la section des sciences et de l’information du Nord-Ouest à Thunder Bay, Bell a étudié l’écologie de 18 espèces qui envahissent les conifères du Nord-Ouest de l’Ontario. Plusieurs autres chercheurs ont depuis révisé et analysé des renseignements portant sur plus de 200 autres espèces, y compris les espèces rares et envahissantes. Comprendre l’autécologie végétale de base – la relation entre un organisme ou des espèces et leur environnement – aide les chercheurs à mieux savoir comment réduire ou éradiquer les invasions ainsi qu’à contrecarrer la réduction des espèces en péril.

 

Des études de ce genre permettent de se rendre compte des lacunes d’informations. À titre d’exemple, les lichens sont une source de nourriture importante pour le caribou; les travaux de synthèse ont révélé cependant que très peu de données existent sur la réaction des lichens aux herbicides. M. Bell a donc mis sur pied une étude sur la tolérance du lichen aux herbicides. Cette recherche est présentement menée par Troy McMullin et Steve Newmaster de l’Université de Guelph.

 

De plus, Bell et Newmaster dirigent la redaction d’un ouvrage résumant l’autécologie des espèces végétales de l’Ontario qui sera disponible par l’entremise de l’Université de Guelph en 2011. Celui-ci sera pertinent non seulement pour les gestionnaires de forêt mais aussi pour tous ceux impliqués dans la réhabilitation des sablières, des carrières et de l’entretien d’emprises, aux gestionnaires de la faune, aux étudiants, à ceux qui récoltent les plantes sauvages ainsi qu’aux jardiniers intéressés par les plantes indigènes.

 

Voici d’autres chercheurs qui ont contribués au livre : Maureen Kershaw, consultante de Sudbury, ON; Cathy Bentley (anciennement du MRN); Fred Pinto, Section des sciences et de l’information du Sud (MRN); Ngaire Eskelin et Jennifer Dacosta, IRFO; Troy McMullin et Andy Gordon, Université de Guelph; Steven Hart et Nancy Luckai, Université Lakehead ainsi que Kathleen Brosemer, anciennement de Génétique forestière Ontario.

 

Documentation des espèces présentes dans les forêts de l’Ontario

 

L'écologiste en recherche forestière Jennifer Dacosta évalue la diversité des espèces
L'écologiste en recherche forestière Jennifer Dacosta évalue la diversité des espèces et le coefficient de distribution des arbres de récoltes sur un des huit emplacements de recherche NEBIE. Les chercheurs y documentent les effets de différentes intensités de sylviculture sur les écosystèmes forestiers.

Au milieu des années 90, les programmes de gestion des plantes, de classification des terres écologiques ainsi que le programme de croissance et de rendement du MRN ont mentionné la nécessité d’avoir un inventaire des plantes de l’Ontario, une bibliothèque d’échantillons de plantes ou d’un herbier de référence qui comprend des règles d’affectation de noms.

 

À l’époque, Bell travaillait avec des collègues au MRN : Jim Hayden (anciennement du programme de croissance et de rendement) et Peter Uhlig (du programme de classification des terres écologiques [CTE]). Ils rédigeaient la première édition du répertoire des plantes de l’Ontario. Aujourd’hui, les employés du CTE et Steve Newmaster effectuent la mise à jour de cette liste disponible au Centre d’informations sur le patrimoine naturel du MRN par l’entremise de leur Explorateur de biodiversité (en anglais seulement. On y retrouve 4 049 plantes, 533 mousses, 730 lichens ainsi que FLORA Ontario – un système d’information botanique intégré de l’Université de Guelph (en anglais seulement) qui comprend 5 039 espèces.

 

De plus, Bell et Newmaster ont encouragé la mise en place d’un herbier éducatif pour les étudiants du Collège Sault ainsi que le développement de la base de données des plantes du Nord de l’Ontario. Ces travaux sont menés par le professeur Sue Meades, aujourd’hui retraité de l’Université Algoma. Le personnel de William Bell, qui travaille sur le terrain, continue d’y ajouter de nouvelles espèces.

 

« Les deux outils fournissent des connaissances de base sur les espèces et les endroits où celles-ci poussent. Ils aident à assurer l’uniformité lors de l’identification et la dénomination des plantes de l’Ontario » indique Newmaster. « En fonctionnant de cette façon, nous avons comblé un manqué important dans le travail sur la diversité des plantes en Ontario. »

 

Compilation des renseignements sur les caractéristiques des plantes

 

« Une approche axée sur les caractéristiques des plantes nous permet de comparer nos connaissances de l’autécologie de chaque espèce à celles à l’échelle mondiale pour mieux connaitre leur rôle crucial dans les processus de l’écosystème, » explique Isabelle Aubin, une chercheuse scientifique canadienne (Service canadien des forêts-Centre de foresterie des Grands Lacs) qui travaille avec M. Bell. « En plus de nous aider à optimiser des pratiques de gestion forestière, développer et mettre en oeuvre une base de données portant sur les
caractéristiques des plantes permet de conserver la diversité fonctionnelle et structurale des espèces d’une région. »

 

La riche variété d’arbres et de plantes de l’Ontario procure nourriture et abri aux espèces sauvages.
La riche variété d’arbres et de plantes de l’Ontario procure nourriture et abri aux espèces sauvages.

Elle ajoute que cette optimisation est encore plus importante car la durabilité des forêts est devenue une priorité au cours des dernières années. « Étudier les caractéristiques fonctionnelles de groupe de plantes semblables nous aide à établir un modèle quant aux réactions d’une catégorie d’espèces face à une perturbation spécifique, d’après des particularités universelles, tel que le mode de dissémination des graines ou encore la tolérance à l’ombre. Du début jusqu’au milieu des années 1990, par exemple, des classifications fonctionnelles des plantes ont été proposées comme outil afin de modéliser les changements de la végétation et des fonctions de l’écosystème causés par des changements climatiques et le dioxyde de carbone. »

 

M. Bell contribuera à la base de données des caractéristiques des plantes du Canada d’Isabelle Aubin; du fait même, il apprendra comment inclure ces renseignements à la recherche qu’il mène présentement sur les effets de la perturbation des communautés de plantes. Leurs recherches sur les caractéristiques des plantes contribueront aux bases de données internationalestel que TRY – qui sont compilés et utilisés dans les efforts à l’échelle mondiale pour modéliser les réactions des communautés de plantes aux perturbations et aux changements climatiques.

 

Surveiller la réaction à long terme face à une perturbation

 

D’après Bell, la surveillance de terrains à long terme est essentielle pour détecter la perte ou la présence de nouvelles espèces. Depuis le début des années 1990 et ce, en collaboration avec Steve Newmaster, il documente avec l’aide de plusieurs collègues et partenaires la diversité des plantes dans les forêts boréales de l’Ontario. Grâce à la surveillance à long terme de plus de 10 000 terrains en 20 études, ils ont réussi à documenter les effets de l’utilisation de nouvelles approches de gestion de la végétation, d’intensification de la
sylviculture de récolte de biomasse.

 

« Dans le cadre du réseau de parcelles NEBIE, lors d’une étude portant sur les effets de l’intensification de la sylviculture sur huit types de forêt, des terrains comportaient que 77 espèces végétales tandis que d’autres en avaient au moins 256. Il est donc évident que des pratiques de gestion de forêt peuvent autant augmenter que réduire la diversité, » indique M. Bell.

 

Pour des détails concernant le projet NEBIE, veuillez consulter Aperçu vol 8 no 1. Les résultats officiels de cette étude seront disponibles d’ici 2012.

 

Gestion pour les produits forestiers non ligneux

 

Bell explique que l’une des prochaines étapes est de mettre en pratique ces connaissances acquises afin de gérer les produits forestiers non ligneux et les habitats fauniques. Par exemple, grâce à une entente de partenariat avec Tom McLean de Nipissing Forest Resource Management Inc. ainsi que Tom Noland de l’IRFO, des chercheurs ont planté l’if du Canada sur le terrain de NEBIE situé à North Bay. L’objectif est d’étudier la faisabilité de coproduction de produits forestiers ligneux et non ligneux. (L’if du Canada possède un agent anticancéreux.)

 

En plus de découvrir des détails plus approfondis sur les plantes indigènes, leurs recherches ont servies à identifier les espèces végétales étrangères envahissantes qui poussent dans les forêts boréales. Un rapport sur l’état de la forêt 2011 du MRN sera publié sous peu; la section sur les espèces envahissantes est largement basée sur ces recherches.

 

« Depuis des années, mes partenaires et moi faisons la collecte des elements de base pour la compréhension de la diversité des plantes, » fait remarquer Bell. « Aujourd’hui, nous sommes en mesure de les assembler et d’appliquer nos connaissances à la recherche et à la gestion afin de réduire les effets des activités humaines ».

 

Voici les collaborateurs de Bell pour surveiller à long terme les effets des pratiques de gestion sur la diversité des végétaux ainsi que la réaction à la perturbation : Steve Newmaster et Troy McMullin (Université de Guelph); Isabelle Aubin (Service canadien des forêts); Nancy Luckai et Azim Mallik (Université Lakehead); Jennifer Dacosta, John Winters, Andrée Morneault et Bill Towill (MRN); Sue Meades (anciennement de l’Université Algoma).

 

Vous désirez en savoir plus? 
The Effects of Silvicultural Disturbances on Phanerogam Diversity in the Boreal Mixed Wood Forest (Pour commander un PDF)
The Effects of Silvicultural Disturbances on Cryptogam Diversity in the Boreal Mixed Wood Forest
Effectiveness of Delayed Brush Cutting and Herbicide Treatments for Vegetation Control in a Seven-Year-Old Jack Pine Plantation in Northwestern Ontario, Canada
Restoration of Floral Diversity Through Plantations on Abandoned Agricultural Land
Do Tree-Level Monocultures Develop Following Canadian Boreal Silviculture? Tree-Level Diversity Tested Using a New Method
Long-Term Effects of Intensive Silvicultural Practices on Productivity, Composition, and Structure of Northern Temperate and Boreal Plantations in Ontario, Canada
Effects of Forest Floor Disturbances by Mechanical Site Preparation on Floristic Diversity in a Central Ontario Clearcut (Pour commander un PDF)
Influence of Microhabitat on Bryophyte Diversity in Ontario Mixedwood Boreal Forest (Pour commander un PDF)