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Réponses Des Communautés De Mésofaune Du Sol Forestier À La

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Réponses Des Communautés De Mésofaune Du Sol Forestier À La UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL RÉPONSES DES COMMUNAUTÉS DE MÉSOF AUNE DU SOL FORESTIER À LA RÉCOLTE INTENSIVE DE LA BIOMASSE LIGNEUSE DANS DES PEUPLEMENTS DE PIN GRIS DU NORD-EST DE L'ONTARIO THÈSE PRÉSENTÉE COMME EXIGENCE PARTIELLE DU DOCTORAT EN SCIENCES BIOLOGIQUES PAR LAURENT ROUSSEAU JUIN 2018 UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL Service des bibliothèques Avertissement La diffusion de cette thèse se fait dans le respect des droits de son auteur, qui a signé le formulaire Autorisation de reproduire et de diffuser un travail de recherche de cycles supérieurs (SDU-522 - Rév.0?-2011 ). Cette autorisation stipule que «conformément à l'article 11 du Règlement no 8 des études de cycles supérieurs, [l 'auteur] concède à l'Université du Québec à Montréal une licence non exclusive d'utilisation et de publication de la totalité ou d'une partie importante de [son] travail de recherche pour des fins pédagogiques et non commerciales. Plus précisément, [l 'auteur] autorise l'Université du Québec à Montréal à reproduire, diffuser, prêter, distribuer ou vendre des copies de [son] travail de recherche à des fins non commerciales sur quelque support que ce soit, y compris l'Internet. Cette licence et cette autorisation n'entraînent pas une renonciation de [la] part [de l'auteur] à [ses] droits moraux ni à [ses] droits de propriété intellectuelle. Sauf entente contraire, [l 'auteur] conserve la liberté de diffuser et de commercialiser ou non ce travail dont [il] possède un exemplaire. •• ·-­ REMERCIEMENTS Si 1'essence d'une vie naît des expériences parfois longues et difficiles qu'on choisit d'affronter, il est souvent impérieux de savoir aller chercher au-delà de soi-même la force nécessaire pour les surmonter. Il est ainsi venu le temps que je remercie tous celles et ceux qui m'ont permis de toutes les manières possibles de franchir celle qui a grandement composé mes quatre dernières années et que vous vous apprêtez à lire. Je remercie tout d'abord le plus sincèrement possible mes deux directrices, I. Tanya Handa et Lisa V eni er de rn ' avoir offert la chance de réaliser ce doctorat et surtout accompagné tout au long de ce dernier que ce soit dans les bons comme les mauvais moments. Grâce à votre soutien et vos conseils, j 'ai pu mener à son terme ce projet de la meilleure façon possible tout en acquérant au mieux les compétences requises pour défendre ma légitimité scientifique avec la présente thèse. Je suis également reconnaissant à ceux qui composèrent mon comité de doctorat: Tim Work (professeur au Département des Sciences biologiques (DSB) de l'Université du Québec à Montréal - UQÀM), Sandrine Salmon (chercheuse au Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris) et Marco Moretti (chercheur à l'Institut fédéral suisse de recherches sur la forêt, la neige et le paysage). Un remerciement particulier ira à Isabelle Aubin (chercheuse au Service Canadien des Forêts- SCF) qui fut disponible pour m'aider de la même manière dans mon projet de recherche tout comme Paul Hazlett et Rob Fleming (SCF) ainsi que Dave Morris du Ministère des Richesses naturelles et des Forêts de l'Ontario (MRNFO). Je remercie pareillement Daniel Kneeshaw (professeur au DSB de l'UQÀM) et Jean-Noël Candau (chercheur au SCF) d' avoir composé le jury de mon examen de synthèse. Enfin, je suis grandement reconnaissant à Zoë Lindo (University of Western Ontario), Nelson Tiffault (chercheur au SCF) et Tim Work d'avoir fait l'évaluation de cette thèse. lV Mon projet de doctorat n'aurait pas été possible sans le financement de plusieurs organismes fédéraux (le SCF (Ressources Naturelles Canada - RNCan) via le Bureau de recherche et de développement énergétiques (BRDE) et le Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie du Canada (CRSNG)) et la collaboration de l' industrie forestière (Tembec et Ontario Power Generation), du MRNFO, des Premières Nations et des communautés locales. Je remercie aussi le DSB, la Faculté des Sciences et la Fondation de l'UQÀM de m'avoir octroyé les bourses ayant financé ma dernière année de doctorat ainsi que le Centre d'Étude de la Forêt (CEF) et le Centre pour la Science de la Biodiversité du Québec (CSBQ) pour leur soutien. Il me faut aussi remercier tout spécialement Laurence Codebecq et Adriana Ramos Dias qui m'ont aidé à récolter les données présentées ici ainsi que les employés du SCF pour le travail de terrain et de laboratoire: Kerrie Waino-Keizer, Kevin Good, Johanna Curry, Tom Weldon, Jamie Stewart et Kevin Barber. Je remercie aussi tous les membres du laboratoire de Tanya, notamment Laura-Jeanne Raymond Léonard, puis ceux du DSB. Emily Smenderovac (University of Toronto), Idaline Laigle (Université de Sherbrooke), Jesse Hoage (Laurentian University) et Benoit Gendreau­ Berthiaume (Institut des sciences de la forêt tempérée), je vous suis très obligé de nos collaborations respectives. Ma gratitude va aussi à Jan Addison (Royal Roads University) mais aussi à Zoë Lindo, Valérie Behan-Pelletier (Agriculture and Agri­ Food Canada) et Roy Norton (State University of New York) pour m'avoir s1 agréablement initié à 1' étude respective des collemboles et des acariens du sol! Ma reconnaissance va enfin et surtout à celle qui partage ma vie et qui la remplit chaque jour de toutes les joies possibles au-delà de lui donner son sens le plus véritable. Merci Gwenaëlle. Cette dernière va également à ma famille. Vous n' avez jamais arrêté de croire en moi et de me soutenir quand bien même cela impliqué de vivre loin de vous. Ainsi, je dédie cette thèse à tous ceux qui m'entourent chaque jour car sans eux, ma conscience et ma curiosité du monde ne seraient pas aussi fécondes. v "L 'absurde naît de cette confrontation entre l 'appel humain et le silence déraisonnable du monde " Albert Camus, Le mythe de Sisyphe (1942) TABLE DES MATIÈRES LISTE DES FIGURES .... ... .... .... ... ................................... .. .......... ..................... .. .... .... XI LISTE DES TABLES ... ...................................... .... ... ... ..... ........ ... ...... .. .... ...... .... ...... XV RÉSUMÉ ................................................................................................................. XIX SUMMARY ....... ... ......... .. ............. ... ............... ...... ... .. ................ ... ......... ............. .. ... XXI INTRODUCTION GÉNÉRALE 0.1 La forêt boréale au Canada .... .. ...... .. ......... .... ............ .......... .. ... .. .. .............. 1 0.2 Intensification de la récolte de la biomasse ligneuse en forêt boréale ...... .4 0.3 La mésofaune du sol : indicateur écologique pour la gestion forestière .. 15 0.4 Intérêt de l'utilisation des traits fonctionnels des espèces .. .................... 26 0.5 Objectifs de recherche et hypothèses associées ... ................. .. ... .... .. ........ 36 CHAPITRE I RÉPONSES TAXONOMIQUES À COURT TERME DES COMMUNAUTÉS DE MÉSOF AUNE DU SOL À UN GRADIENT DE RÉCOLTE DE LA BIOMASSE LIGNEUSE DANS UN PEUPLEMENT DE PIN GRIS (PINUS BANKSIANA) DANS LE NORD-EST DE L'ONTARIO (CANADA) FOREST FLOOR MESOF AUNA COMMUNITIES RESPOND TO A GRADIENT OF WOODY BIOMASS HARVESTING IN A BOREAL JACK PINE (PINUS BANKS/ANA) STAND OFNORTHEASTERN ONTARIO (CANADA) 1.1 Résumé .. ....... ............................................................................................ 40 1.2 Summary ................ ........ .................... ... ....... ... ................ .. ....................... 42 1.3 Introduction .............................................................................................. 44 1.4 Materials and methods ................................ ............................................. 46 1.4 .1 Study area and experimental design ......................................................... 46 1.4.2 Forest floor mesofauna sampling .. ..... .. .................... ........... ..................... 49 1.4.3 Assessment of environmental variables ................................................... 51 1.4.4 Data analyses ......................................... .. ............. ... .. .. ............ .......... ....... 52 1.5 Results .................................................. ................................... .............. ... 54 V111 1.5.1 Surnmary of sampled mesofauna cornmunities ... ......... ................ ... ......... 54 1.5.2 The importance of mosses for boreal mesofaunal cornmunities ......... ..... 54 1.5.3 Responses of Collembola and Oribatida cornmunities to biomass removal treatment and sampling date .... .. .... .. ... ..... .............. ..... ... .............. .. ........... 57 1.5.4 Effects of biomass removal treatments on environmental variables .... .... 61 1.5.5 Relationships between environmental variables and mesofauna cornmunities ... ..... ... .. .. ... ......... .. ....................... .......................... ................ 66 1.6 Discussion ...... .............................. ......... .................................................... 69 1.6.1 Sampling effort of our mesofauna cornmunities ... ... ....... ... ... ................... 69 1.6.2 Significant changes in forest floor mesofauna in response to biomass remo val treatments ........ ........................................................................... 70 1.6.3 Collembola and Oribatida, a potential different response to biomass removal .. .. ................ .. ................. ....................... ..... ... ................ ............... 73 1.6.4 Environmental changes due to biomass removal and links to mesofauna cornmunities ........................................................
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