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Other titre : Silvicultural practices control the competitive ability of boreal ericaceous shrubs: interactions with climate regime and geological deposit

dc.contributor.advisorBradley, Robert
dc.contributor.authorReicis, Kristafr
dc.date.accessioned2018-12-11T15:23:18Z
dc.date.available2018-12-11T15:23:18Z
dc.date.created2018fr
dc.date.issued2018-12-11
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11143/14472
dc.description.abstractLa forêt boréale est un biome qui a une distribution circumpolaire et offre un éventail de ressources économiques. La gestion forestière a pour tâche de assurer des forêts productives qui génèrent des sources de richesse tout en respectant l'écosystème forestier. Afin de remplir cette tâche, la gestion forestière doit développer un plan de gestion durable pour assurer l'avenir du régime de gestion forestière. Dans les forêts boréales d'épinettes noires (Picea mariana (Mill.) BSP) de l'est du Canada, des espèces d'arbustes éricacées telles que le laurier de brebis (Kalmia angustifolia L.) et le thé du Labrador (Rhododendron groenlandicum (Oeder) Kron & Judd) ont évolué entre différents mécanismes avec la croissance des semis de conifères et réduire la fertilité du site. Si elle est mal gérée, la compétitivité agressive des espèces d’éricacées pourrait compromettre une foresterie durable. Notre étude examine comment les caractéristiques compétitives des arbustes éricacés répondent à deux pratiques sylvicoles généralement pratiquées au Québec, Canada; éclaircie pré-commerciale (Chapitre 2) et scarification (Chapitre 3). De plus, partout au Québec, il existe des gradients de température et de précipitations, ainsi que des dépôts de sol différents. On pense que les arbustes éricacés favorisent les climats maritimes humides et les sites fertiles pauvres par rapport aux climats continentaux et aux sites fertiles riches. Par conséquent, ces facteurs peuvent interagir avec les deux pratiques sylvicoles pour contrôler la capacité compétitive des arbustes éricacés. Au chapitre 2, nous nous intéressons à l’éclaircie précommerciale (ÉPC), une pratique sylvicole qui consiste à couper des arbres sélectionnés pour réduire la densité de l’étage supérieur dans la forêt. Cela augmente les ressources disponibles pour les tiges restantes, mais on craint que cette pratique ne favorise la propagation d'arbustes éricacés. Ainsi, nous avons examiné l'impact de L’ÉPC sur la propagation et la capacité competitive des arbustes éricacés dans un climat continental par rapport à un climat maritime et avons étudié l'impact de l’ÉPC sur les dépôts de sol argileux fertiles vs dépôts de sol till pauvres en nutriments. Nous avons trouvé que la couverture totale d'arbustes éricacés augmentait sur les parcelles ÉPC par rapport aux parcelles témoins et qu'il y avait une plus grande couverture d'arbustes éricacés dans les sites à climat maritime par rapport aux sites à climat continental. En outre, nous avons trouvé une relation positive significative entre l'ouverture du couvert forestier et la couverture d'arbustes éricacés, la longueur du rhizome de K. angustifolia de l'année en cours, et le tanin condensé foliaire de K. angustifolia et les concentrations phénoliques totales. Les parcelles ÉPC sur des dépôts de till pauvres en nutriments avaient des rhizomes plus longs de K. angustifolia avec une masse spécifique de rhizome plus élevée. Sur les dépôts de till pauvres en nutriments, le sol minéralisable NH4 + -N était plus faible sous les arbustes de K. angustifolia que sous la mousse de plumes (Pleurozium schreberi spp.). Par conséquent, nous concluons que l’ÉPC augmente la propagation d'arbustes éricacés et que le degré de compétitivité des arbustes éricacés augmente dans un régime climatique maritime et dans des dépôts géologiques de till. Au chapitre 3, nous nous concentrons sur la scarification, une pratique sylvicole post-récolte qui crée des tranchées pour améliorer le lit de semis des conifères plantés. De plus, cette pratique empêche les empiétements des arbustes éricacés au moment de la plantation des semis. Des études à long terme sur cette pratique sont essentielles pour déterminer l'efficacité de la scarification et plusieurs études ont montré que la scarification améliore la croissance des conifers. Cependant, la plupart des études se concentrent principalement sur la croissance des conifères et négligent une étude approfondie des espèces d'arbustes éricacées. En outre, la plupart des études ne comparent pas les effets de la scarification dans des climats contrastés. Notre étude se concentre sur la compétitivité des arbustes d'éricacées 16 ans après le traitement dans un climat maritime et continental. Nous avons trouvé que la scarification réussissait à réduire l'empiétement à long terme des arbustes éricacés sur les deux sites. Les parcelles scarifiées avaient une couverture arbustive moins éricacée et des rhizomes plus courts de K. angustifolia de l'année en cours par rapport aux parcelles non scarifiées. Cependant, il existait de plus grandes différences de traitement dans le climat maritime, notamment une plus faible ouverture de la canopée, de plus faibles concentrations phénoliques folaires de K. angustifolia, une plus faible efficacité d'utilisation de l'azote foliaire de K. angustifolia et une plus grande quantité d'azote foliaire de K. angustifolia sur les parcelles scarifiées par rapport aux parcelles non scarifiées. Par conséquent, nous concluons que la scarification continue d'être efficace 16 ans après le traitement et continue de réduire la compétitivité des arbustes éricacés, mais pourrait être plus bénéfique dans les climats maritimes que dans les climats continentaux.fr
dc.description.abstractThe boreal forest is a biome that has a circumpolar distribution and offers an array of economic resources. Forest management has the task of ensuring productive forests that generate wealth sources while respecting the forest ecosystem. In order to fulfill this task, forest management must develop a sustainable management plan to ensure the future of the forest management regime. In boreal black spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) forests of Eastern Canada, ericaceous shrub species such as sheep laurel (Kalmia angustifolia L.) and Labrador tea (Rhododendron groenlandicum (Oeder) Kron & Judd) have evolved various mechanisms that interfere with conifer seedling growth and reduce site fertility. If managed improperly, the aggressive competitiveness of ericaceous species could compromise sustainable forestry. Our study examines how competitive traits of ericaceous shrubs respond to two silvicultural practices commonly performed in Quebec, Canada; pre-commercial thinning (Chapter 2) and scarification (Chapter 3). Furthermore, across Quebec there are temperature and precipitation gradients as well as differing soil deposits. It is believed that ericaceous shrubs favor wet maritime climates and poor fertile sites relative to continental climates and rich fertile sites. Therefore, these factors may interact with the two silvicultural practices in controlling the competitive ability of ericaceous shrubs. In Chapter 2, we focus on pre-commercial thinning (PCT) which is a silvicultural practice that cuts selected trees to reduce the density of the overstory in the forest. This increases resources available to the remaining stems, however, there are concerns that this practice is conducive to the spread of ericaceous shrubs. Thus, we examined how PCT impacts the spread and competitive ability of ericaceous shrubs in a continental climate vs. maritime climate and studied the impact of PCT on fertile clay deposits vs. nutrient poor till deposits. We found that the total cover of ericaceous shrubs increased on PCT plots compared to control plots and that there was a higher cover of ericaceous shrubs within the maritime climate sites compared to the continental climate sites. Additionally, we found a significant positive relationship between canopy openness and ericaceous shrub cover, K. angustifolia current-year rhizome length, and K. angustifolia foliar condensed tannin and total phenolic concentrations. PCT plots on nutrient poor till deposits had longer K. angustifolia rhizomes with a higher specific rhizome mass. Also on the nutrient poor till deposits, soil mineralizable NH4+-N was lower under K. angustifolia shrubs than under feather moss (Pleurozium schreberi spp.). Therefore, we conclude that PCT increases the spread of ericaceous shrubs and that the degree of competitiveness from ericaceous shrubs increases in a maritime climate regime and on till geological deposits. In Chapter 3, we focus on scarification which is a post-harvest silvicultural practice that creates trenches to improve the seedling bed for planted conifers. Additionally, this practice prevents encroachment from ericaceous shrubs at the time seedlings are planted. Long-term studies on this practice are essential to determine the effectiveness of scarification and several studies have shown scarification improves conifer growth. However, most studies focus primarily on conifer growth and neglect an in depth study of ericaceous shrub species. Furthermore, most studies do not compare the impacts of scarification in contrasting climates. Our study focuses on the competitiveness of ericaceous shrubs 16-years after treatment within a maritime climate and a continental climate. We found scarification successfully reduced the long-term encroachment of ericaceous shrubs in both sites. Scarified plots had less ericaceous shrub cover and shorter K. angustifolia current year rhizomes compared to non-scarified plots. However there were greater treatment differences in the maritime climate including, lower canopy openness, lower K. angustifolia foliar phenolic concentrations, lower K. angustifolia foliar nitrogen-use efficiency, and higher K. angustifolia foliar nitrogen on scarified plots compared to non-scarified plots. Therefore, we conclude scarification continues to be effective 16-years after treatment and continues to reduce the competitiveness of ericaceous shrubs, but may be more beneficial in maritime climates compared to continental climates.fr
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Krista Reicisfr
dc.subjectÉpinette noirefr
dc.subjectForêt boréalefr
dc.subjectRégime climatiquefr
dc.subjectArbustes éricacésfr
dc.subjectÉclaircies précommercialesfr
dc.subjectScarificationfr
dc.subjectDépôt de solfr
dc.subjectForesterie durablefr
dc.subjectBlack sprucefr
dc.subjectBoreal forestfr
dc.subjectClimate regimefr
dc.subjectEricaceous shrubsfr
dc.subjectPre-commercial thinningfr
dc.subjectScarificationfr
dc.subjectSoil depositfr
dc.subjectSustainable forestryfr
dc.titleLes pratiques silvicoles contrôlent la capacité compétitive des arbustes éricacées boréales: interactions avec le régime climatique et le dépôt géologiquefr
dc.title.alternativeSilvicultural practices control the competitive ability of boreal ericaceous shrubs: interactions with climate regime and geological depositfr
dc.typeMémoirefr
tme.degree.disciplineÉcologiefr
tme.degree.grantorFaculté des sciencesfr
tme.degree.levelMaîtrisefr
tme.degree.nameM. Sc.fr


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