Prof. Christian Messier, Université du Québec (UQAM) et (UQO), Chaire

CRSNG/Hydro-Québec en foresterie urbaine, Institut des Sciences de la Forêt

Tempérée (ISFORT), Centre d’Étude de la Forêt (CEF), Réseau Ligniculture

Québec et programme en Modélisation de la Complexité des Forêts (MCF)

NSERC CREATE

PROGRAM

Les plantations mixtes: comment

et pourquoi!

Sujets abordés

La plantation multi-

espèces…en ville?

Les plantations peuvent se définir

comme suit:

Peuplements d’arbres indigènes ou

exotiques qui sont créés par l’établissement

régulier d’une ou plusieurs espèces d’arbres

et maintenus par un aménagement.

Elles sont normallement établies à des fins

économiques, surtout pour la production de

bois, mais elles peuvent aussi servir à

d’autres fonctions.

Quelques données sur les plantations:

Elles couvraient 264 millions ha en 2010, soit

6.6% de la superficie totale des forêts et elles

augmentent de 2% par année (FAO 2010)

76% sont établies pour produire du bois et

25% utilisent des espèces exotiques

Elles fournissent plus de la moitié de la

demande en bois rond et on prévoit que ce

chiffre atteindra 75% en 2050 (Sedjo 2001).

Principalement des peuplements

monospécifiques et équiens de Pinus,

Eucalyptus, Picea, Tectona, Populus & Acacia

(Bauhaus et al. 2010)

Comparées aux peuplements naturels ou

semi-naturels, les plantations:

(1) Supportent normallement moins de

biodiversité (Lindenmayer & Hobbs 2004;

Brockerhoff et al. 2008)

(2) Emmagasinent normallement moins de

carbone (Kanowski & Catterall 2011; Hulvay et al.

2013)

(3) Produisent normallement moins de services

écologiques (Jackson et al. 2005)

Mais,

Elles peuvent RÉDUIRE le

besoin de couper les forêts

naturelles (Via la TRIADE ou le

zonage fontionnel)

Aires protégées (au

moins 12%)

• Grandes superficies

• Incluant tous les

écosystèmes

• Contrôle nécessaire

Concentrer notre foresterie intensive:

Production intensive (10 à 20%)

- Aménagement intensif diversifié

- Plantations diversifiées et bien

réparties

- Agroforesterie

Production extensive (60 à 80%)

• Interventions forestières qui favorisent la variabilité

et l’auto-adaptation

- On s’inspire des perturbations naturelles, mais

on peut créer de nouvelles perturbations!??

- On maintien des legs biologiques (rétention)

- On laisse la forêt se recréer un nouvel équilibre

• Gestion à l’échelle du peuplement ET du paysage

Le zonage fonctionel (écosystémique)

Mais qu’en est-il des

plantations MIXTES ou

pluri-spécifiques?

Tree Biomass Soil carbon

Understory plant

diversity

Blueberry

Game Deadwood

Biodiversity/ complexity

Eco

sys

tem

p

roce

ss

es/

serv

ices/

resil

ien

ce

Natural level

Redundancy Linear

Idiosyncratic Keystone

Biodiversité, Complexité, Résilience, etc

Adapted from Loreau, M., S. Naeem, and P. Inchausti, eds. 2002. Biodiversity and ecosystem

functioning: synthesis and perspectives. Oxford, UK: Oxford University Press.

Ce que la foresterie

assume!

Number of species

Services des écosystèmes

Millennium Ecosystem Assessment, 2005. Ecosystems and Human Well-being:

Synthesis. Island Press, Washington, DC.

- Bois

- Eau

- Composé

biochimique

- Habitats

- Récréation

- Contrôle des

maladie

- Régulation du

climat

- Pollinisation

BOIS

MFRA (2009)

Bess Callard

Quelques recherches

et applications made

in Québec!

IDENT: Expérience de mélange d’espèces

- 12 indigènes & 7 exotiques - Gradient de diversité fonctionnelle

- Mélanges de 1, 2, 4 et 12 espèces - 14 000 arbres

Conny Garbe (PhD) et al

Effet de l’espèce

en présence

Effet de

complémentarité

entre les espèces

Effet de biodiversité = Effet [espèce] +

Effet [complémentarité]

2 =<> 4 =<>

Effet de biodiversité sur la production de biomasse

Mélange de 2 espèces Mélange de 4 espèces

Bessonne (2007-8) (en haute Mauricie)

Légende

Autres

EPB

MEH

mixte

Mélèze hybride en

monoculture (3x2)

Épinette blanche en

monoculture (2x2)

Plantation mixte

MEH 3x2 et EPB

2x2

Objectif: rendre ces idées opérationnelles!

Plantation mélangée mélèze – épinette 1re récolte

|-------------- 9 --------------|

Urgent besoin de dispositifs opérationnels de démonstration, et de recherche!

Paquette, Messier (2013). Managing Tree Plantations as Complex Adaptive Systems. In: Messier, Puettmann, Coates (eds) Managing forests as complex

adaptive systems: Building Resilience to the Challenge of Global Change. EarthScan, New York

|--------- 6 --------|--- 3 ----|--- 3 ---|

RÉGIONS DES BOIS FRANCS - Plantation mélangée expérimentale et de démonstration à échelle

industrielle

Sur buttes / inversions, mélanges PEH et feuillus nobles + résineux

PEH NON EPB ERS PIB CHR

|--------- 6 --------|--- 3 ----|--- 3 ---|

À la première récolte (20-30 ans) on retire tout les PEH sans perturber les racines des autres

essences (passages de 6m).

On peut aussi à la même occasion faire une éclaircie dans les autres productions et choisir les tiges

d’avenir qui pourront être éduquées.

Derrière la machine on pourra faires des enrichissements.

D’autres examples

d’application des

mêmes principes!

Site expérimental : St-Paulin, QC

4 blocs expérimentaux (10 parcelles) sur 4 ha

3 espèces (Prunus serotina, Quercus rubra, Peuplier hybride [DN-3570 et DN-3333])

Direction des rangées : nord-sud

Cultures: trèfle (Trifolium repens) et millet (Phleum pratens

L’agroforesterie au Québec: un moyen

de lutte aux changements climatiques

Vers un couvert forestier complexe et

résilient pour les villes du Québec: développement d’une nouvelle stratégie de

plantations d’arbres basée sur la complexité et la

diversité

AUTRES questions importantes à se

demander avant d’établir des

plantations:

(1) Quelles sont les questions importantes au

niveau de la conservation dans la région?

Comment les plantations peuvent-elles aider?

(2) Quelles sont les perturbations actuelles et

futures qui risquent de les affecter? Planifier

pour augmenter la résistance et resilience face

aux incertitudes futures?

(3) Quelle type de plantation (étendues, espèces

utilisées et mélanges) permettrait de maximiser

les bénéfices environmentaux?

AUTRES questions importantes à se

demander avant d’établir des

plantations (suite):

(4) Quelles interventions et quand sont-elles

nécessaires pour optimiser les services

produits par les plantations?

(5) Qu’est-ce qui risque de se produire si on ne fait

plus aucun type d’aménagement et que l’on ne

récolte pas les arbres à la fin de la rotation? Est-

ce que la plantation va pouvoir se transformer

en quelque chose d’utile et qui s’auto-organise?

• Les plantations sont en augmentation PARTOUT dans le monde

• Elles n’ont pas nécessairement SEULEMENT des effets négatifs sur la biodiversité et la conservation, MAIS IL FAUT PLANIFIER EN CONSÉQUENCE

• Elles peuvent être mieux planifiées au niveau du paysage et de leur composition et structure (FAVORISER LES PLANTATIONS MIXTES)

• Elles peuvent être considérées comme des nouveaux écosystèmes socio-écologiques

Conclusion

Merci!

Fig. 2. The percentage of species unique to primary, secondary,

and plantation forests (A) and the percentage of species recorded

in primary forest that were also recorded in secondary forest and

plantations (B). Primary, secondary, and plantation forests are

represented by gray bars, black circles, and white circles,

respectively.

Secondary

Plantation

Primary

Barlow et al. 2007. Quantifying the biodiversity value of

tropical primary, secondary, and plantation forests. PNAS.

104 no. 47 18555-18560

Secondaire

Plantation

Primaire

(A) Percentage d’espèces uniques à la forêt primaire,

secondaire et à la plantation

(B) Percentage des espèces présentes dans la forêt

primaire que l’on retrouve dans la forêt secondaire et la

plantation Primary, secondary, and plantation forests are represented by gray bars,

black circles, and white circles, respectively.