2.2 Choix des sites
2.2.4 Baie de Maskinongé
Une parcelle de 15,3 ha a été établie dans un marécage arboré mature situé en bordure de la baie de Maskinongé, sur la rive nord du lac Saint-Pierre (figure 7). Ce marécage est caractérisé par une végétation arborée dense dominée par l'érable argenté. On y retrouve une faible abondance d'arbres morts. Certains secteurs en régénération présentent des densités importantes de jeunes arbres de faible diamètre. La strate herbacée est dominée par I'onoclée sensible.
Deux parcelles de 15,3 ha ont été établies sur le territoire de la commune de Baie-du-Fèbvre (figure 8). Ces parcelles étaient parallèles l'une à l'autre et une distance de 40 mètres séparait leurs zones tampons respectives. Elles couvraient ainsi sensiblement les mêmes communautés végétales. Les activités agricoles longtemps pratiquées sur ce territoire ont été abandonnées à la fin des années 1970 (Canards Illimités Canada et NOVE 1990), de sorte que les prairies humides qui étaient maintenues par le pâturage se sont graduellement transformées en marécage arbustif. La strate arbustive y est dominée par les saules, les frênes et l'orme d'Amérique (Ulmus americana). Des groupements denses de myrique baumier (Myrica gale) se rencontrent dans les secteurs les plus rapprochés des berges du
Figure 6. Localisation des parcelles de Saint-Barthélemy et de l'île aux Ours
Figure 7. Localisation de la parcelle de la baie de Maskinongé
Figure 8. Localisation des parcelles de Baie-du-Fèbvre
lac Saint-Pierre. La strate herbacée est principalement composée de phalaris roseau et de salicaire.
2.2.6 île du Moine
Quatre parcelles de 15,3 ha chacune ont été établies sur I'île du Moine (figure 9). L'une d'elles a été établie dans un marécage arboré situé à l'extrémité est de I'île. L'érable argenté, le frêne et les saules sont les espèces arborescentes dominantes. Ce marécage présente de nombreuses ouvertures dues à la présence de dépressions où l'eau persiste parfois tout l'été et où dominent des espèces végétales aquatiques tels le rorippa amphibie (Rorripa amphibia), le scirpe fluviatile (Scirpus fluviatilis), le butome à ombelles (Butomus umbellatus) et le rubanier à gros fruits. De nombreux arbres morts, certains atteignant des diamètres importants, sont répartis dans ce marécage. Deux parcelles ont été établies dans les prairies humides dont l'existence semble, entre autres, maintenue par le pâturage. Ces prairies sont caractérisées par une dense végétation herbacée dominée par le phalaris roseau. Elles présentent quelques dépressions humides de faible superficie et dominées par le typha et la salicaire, de même que quelques rares bosquets de saules. La quatrième parcelle, située sur la rive sud de I'île, a été établie dans un marécage arbustif présentant une mosaïque de groupements végétaux : les saules et le phalaris roseau représentent les espèces dominantes dans les parties les plus hautes et sèches, une zone centrale est dominée par le céphalanthe occidental et le frêne de Pennsylvanie, tandis que plusieurs dépressions plus humides sont dominées par des espèces tels le rorippa amphibie, le rubanier à gros fruits et la salicaire.
2.2.7 Baie Lavallière
Quatre parcelles de 15,3 ha ont été établies sur le territoire de la baie Lavallière (figure 9).
L'une d'elles, située à proximité de l'embouchure de la Décharge des Dix en bordure de la rivière Pot-au-Beurre, a été établie dans un marécage arboré dominé par l'érable argenté et le saule noir (Salix nigra). L'onoclée sensible et l'impatiente du Cap (Impatiens capensis) représentent les espèces dominantes de la strate herbacée. Certains secteurs présentant un
Figure 9. Localisation des parcelles de l'île du Moine, de la baie 'Lavallière, des îlet's Percés et de la Petite Commune
couvert arboré dense sont dénués de végétation herbacée, des dépressions y conservant de l'eau en permanence. Les arbres de ce marécage semblent en dépérissement, plusieurs d'entre eux ayant des branches mortes et le sol étant jonché par endroits d'amas de branches mortes.
Une seconde parcelle a été établie dans un marais peu profond qui s'assèche au cours de certains étés. Ce marais, situé en bordure de la rivière Saint-Joseph, est caractérisé par la présence de vastes étendues de typha, entremêlées d'îlots de phragmite (Phragmites communis) et de rubanier à gros fruits. Comme une bande de marécage arbustif dominée par les saules bordait le côté sud de cette parcelle, la superficie couverte dans l'habitat visé était de 1 1,1 ha.
Les deux autres parcelles ont été localisées dans des prairies humides. L'une d'elles, traversée sur toute sa longueur par la Petite rivière Pot au Beurre, était dominée par les asters (Aster spp.), les verges d'or (Solidago spp.) et l'ortie élevée (Urtica procera). L'autre
. .
parcelle, située entre la Décharge Desrosiers et la Décharge des Dix, était dominée par des groupements de carex (Carex spp.) et de phalaris roseau.
2.2.8 île aux Ours
Deux parcelles de 15,3 ha ont permis de couvrir les marécages arborés matures de cette île (figure 6). Ces marécages, ,dont la strate arborée est dominée par l'érable argenté, présentent une strate arbustive' dense principalement composée de cornouiller stolonifère (Cornus stolonifera) et de céphalanthe occidental. Quelques ouvertures de faible superficie où la végétation est dominée par les typha présentent des conditions plus humides et abritent de nombreux chicots
.
2.2.9 îlets Percés
Cette île, dont le niveau est peu élevé, est inondée au moindre rehaussement du niveau des eaux du fleuve Saint-Laurent. De nombreux débris transportés par les crues du fleuve sont
. .
19
-
ainsi parsemés sur l'ensemble de l'île. La parcelle établie sur cette île (figure 9) n'avait pas le format standard normalement utilisé sur les autres sites; l'étroitesse de l'île exigeait que la parcelle soit moins large (deux lignès d'inventaire au lieu de 4) et plus longue (880 m au lieu de 480 m), pour une superficie équivalante de 15,3 ha. Le marécage arboré, dominé par de grands saules, présente de nombreuses ouvertures où le phalaris roseau présente un couvert dense. Un marais peu profond, dominé par les typha, la sagittaire (Sagittaria latifolia) et le rubanier a gros fruits et présentant des zones d'eau libre, occupait une partie de l'extrémité ouest de cette parcelle.
2.2.1 0 La Petite Commune
Une parcelle de 12,4 ha a été établie sur la Petite Commune située à proximité de la confluence des rivières Yamaska et Saint-François (figure 9). Un prairie humide dominée par le phalaris roseau couvrait une bonne part du centre de cette parcelle qui était entourée d'une bande de saules, donnant à l'ensemble de cette parcelle la physionomie d'un marécage arbustif.
3.1 Inventaires
Le tableau 1 présente la chronologie de réalisation des différents travaux effectués sur chacun des ces sites couverts. Tous ces sites ont fait l'objet d'inventaires de I'avifaune depuis 1990. Afin de compléter les connaissances sur la faune des plaines inondables et de ses habitats, des inventaires de micromammifères ont été initiés subséquemment sur l'ensemble de ces sites en 1992 et 1993.
3.1.1 Avifaune
La méthode utilisée dans cette étude pour évaluer l'abondance et la diversité de I'avifaune est celle des plans quadrillés (I.B.B.C. 1969; Robbins 1970; Svensson 1978). En général, les stations d'écoute étaient réparties à tous les 40 m sur quatre lignes parallèles équidistantes de 80 m et longues de 400 m (figure 10). En incluant une zone 'tampon de 40 m sur le pourtour, les parcelles avaient une superficie de 15,3 ha (360 X 480 m). II faut cependant souligner qu'il a parfois été difficile de trouver des superficies d'habitats uniformes et suffisamment grandes pour localiser les parcelles, de sorte que, sur certains sites, la configuration de ces parcelles a dû être modifiée ou leur superficie réduite. Ainsi, en raison de l'étroitesse des îlets Percés, la parcelle établie sur ce site n'avait que deux lignes parallèles, qui étaient par contre deux fois plus longues (800 m) afin de couvrir la même superficie. Les parcelles établies au ruisseau Bleury étaient aussi plus petites (10,7 et 8,O ha) en raison des faibles superficies disponibles dans les habitats visés. Sur d'autres sites (Saint-Barthélemy, Petite Commune, marais peu profond de la baie Lavallière), des parcelles de 15'3 ha ont été établies malgré le fait qu'elles englobaient plus d'un type d'habitat, mais seuls les territoires délimités à l'intérieur de l'habitat visé ont alors été retenus pour les fins des calculs de richesse et de diversité.
La méthode d'inventaire consiste à répertorier tous les oiseaux observés visuellement ou identifiés au chant à l'intérieur des parcelles préalablement délimitées. Les territoires des
STATION D~ÉCOUTE
Figure 10. Représentation d'une parcelle d'inventaire de I'avifaune
22
individus mâles pour lesquels trois (3) contacts ou plus ont été faits sont ensuite cartographiés. Les densités obtenues sont ensuite exprimées en nombre de territoires d'oiseaux par 10 ha.
Certaines espèces d'oiseaux ont un comportement qui rend plus difficile l'analyse et la cartographie de leurs territoires : les espèces sans dimorphisme sexuel (sittelle à poitrine blanche Sitta carolinensis) ou ne possédant pas de chants caractéristiques (étourneau sansonnet Sturnus vulgaris), celles qui ne chantent pas sous des conditions climatiques défavorables (moucherolles tchébec Empidonax minimus et des saules Empidonax trailliq et celles qui ne manifestent plus leur présence en raison d'une nidification plus hâtive (pics chevelu Picoides villosus et mineur Picoides pubescens). Pour palier à ce.pro blème, tous les contacts avec un individu de I'une de ces espèces étaient considérés comme indiquant la présence d'un mâle. La découverte de nids avec des oeufs ou des jeunes pouvait aussi confirmer l'utilisation de I'habitat pour plusieurs espèces. C'est le cas entre autres des espèces de canards barboteurs qui ne défendent pas de territoires sur le site même de nidification, mais dont le nid révèle néanmoins une utilisation de I'habitat. D'autres espèces semi-aquatiques ont également été retenues comme espèces territoriales en raison du comportement démonstratif des mâles (bécassine des marais Gallinago gallinago).
3.1.2 Micromammifères
L'identification des petits mammifères ne peut souvent être validée qu'au moyen de caractères craniométriques. Pour cette raison, les pièges assommoirs, qui permettent de tuer instantanément les spécimens capturés, ont été préférés aux cages à capture vivante pour procéder aux inventaires de ce groupe d'espèces. Étant donné la plus grande sélectivité des pièges à fosse pour la capture des espèces de micromammifères insectivores, il est de plus en plus recommandé, lorsque l'objectif est de caractériser l'ensemble des communautés de micromammifères, de combiner aux techniques de piégeage la technique des clôtures de déviation qui dirigent les animaux vers de telles fosses (Pankakoski 1979; Dowler et al. 1985;
Bury et Corn 1987; Meng* et Guynn 1987; Szaro et al. 1988; Mitchell et al. 1993). Ces clôtures de déviation ont aussi l'avantage de constituer I'une des meilleures méthodes pour
capturer certaines espèces d'amphibiens, de sorte que cette technique a aussi permis de recueillir des informations sur ce groupe d'espèces.
Les inventaires de petits mammifères effectués par piégeage ont été réalisés en 1992 (10 au 14 août), 1993 (9 au 26 août) et 1994 (29 août au ler septembre). Sur les sites où deux parcelles adjacentes d'inventaires d'oiseaux avaient été établies dans une même communauté végétale (prairies humides de I'île du Moine, érablière argentée à cornouiller stolonifère de I'île aux Ours, marécage arbustif de la commune de Baie-du-Fèbvre), une seule de ces parcelles a été retenue pour le piégeage des micromammifères. Dans chacune des parcelles retenues, le piégeage a été réalisé sur une période continue de 3 jours et 3 nuits. Deux lignes de pièges étaient établies dans chacune d'elles. Ces lignes, longues de 320 m, étaient espacées de 160 m (figure 11). En 1992, des pièges de type Victor et Museum Special, ainsi que des fosses (contenants de plastique de 2 litres) étaient disposés en alternance à tous les 10 m sur chacune de ces lignes. Un total de 64 pièges étaient ainsi installés dans chacune des parcelles, soit 22 pièges Victor, 22 pièges Museum Special et 20 fosses. Les années suivantes, les pièges de type Victor ont été remplacés par des pièges Museum Special en raison de la plus grande efficacité de ces derniers; une fosse était ainsi installée entre chaque série de deux pièges Museum, pour un total de 44 pièges et 20 fosses par parcelle. Les pièges étaient appâtés à l'aide de beurre d'arachide qui était changé au besoin lorsqu'il devenait trop sec. Aucun appât n'était disposé dans les fosses.
Les pièges étaient visités quotidiennement au lever du jour. Le succès de capture des micromammifères a été déterminé par jour-piège, cette unité faisant référence à un potentiel de capture s'échelonnant sur une période de 24 heures pour chacun des pièges. Le nombre de pièges désamorcés était noté afin de tenir compte de ce biais au niveau de l'effort dans le calcul du succès de capture (Nelson et Clark 1973).
Des clôtures de déviation (Jones 1986; Dubé 1994; Kirkland et Sheppard 1994) ont été ins- tallées sur l'ensemble des sites couverts, à l'exception des sites du Haut-Richelieu. Chaque dispositif était constitué de trois clôtures hautes de 45 cm et longues de 10 m et disposées en forme de Y. Des bandes de jute ont été utilisées pour .fabriquer ces clôtures, ce
O O
Figure 11. Représentation des lignes de piégeage de micromammifères
O rn
PIÈGE FOSSE.
matériau ayant l'avantage de bien épouser les irrégularités du sol et ainsi de bien détourner le. passage des animaux qui croisent le dispositif. Des chaudières de 25 litres (Mitchell et
al.
1993) étaient enfouies au niveau du sol aux extrémités de chacune des clôtures ainsi qu'au centre du dispositif. Une quantité d'eau suffisante pour assurer la survie des amphibiens et la noyade instantanée des micromammifères était laissée dans ces fosses. Finalement, deux pièges-entonnoirs (bourroles ou nasses à menés) étaient accolés de part et d'autre de chacune des clôtures (Jones 1986; Dubé 1994). Celles-ci étaient recouvertes de végétation afin de protéger du soleil les animaux capturés. Soulignons que ce type de dispositif permet aussi la capture d'espèces d'amphibiens et de reptiles (Jones 1986; Dubé 1994). Cependant, l'effort déployé pour capturer ces taxons n'était pas suffisant pour pouvoir procéder à une évaluation de la diversité de ces espèces (voir la discussion à ce sujet).
3.2 Analyses
Plusieurs indices ont été utilisés afin de caractériser l'abondance et la diversité des espèces fauniques rencontrées dans chacun des milieux étudiés. Ces indices permettent aussi d'effectuer des comparaisons entre ces milieux et de regrouper ceux-ci selon le niveau de diversité et de similarité.
3.2.1 Diversité
L'indice de Shannon (Zar 1984) a été retenu pour caractériser le niveau de diversité des milieux étudiés :
où n représente le nombre total de territoires ou d'individus répertoriés et fi est le nombre de territoires ou d'individus appartenant à l'espèce i. La valeur de cet indice est ainsi influencée
par deux composantes, soit la richesse (nombre d'espèces) et l'équité (répartition du nombre de territoires ou d'individus entre les espèces) (Lloyd et Ghelardi 1964; Sheldon 1969).
La contribution de chacune de ces composantes à la diversité peut aussi être évaluée. La richesse totale constitue tout simplement le nombre total d'espèces rencontrées dans un échantillon. Pour I'avifaune, la richesse en espèces territoriales est le nombre d'espèces pour lesquelles des territoires ont pu être définis. Cette dernière valeur est celle qui est .la plus utile pour comparer l'utilisation des différents milieux par les espèces nicheuses. Dans le cas des micromammifères, la richesse est représentée par le nombre d'espèces capturées.
L'équité fait référence à la répartition du nombre d'individus parmi les différentes espèces rencontrées dans un quadrat. Afin d'évaluer la contribution de cette composante à la diversité des milieux étudiés, l'indice d'équité recommandé par Sheldon (1969) a été retenu :
où H est I'indice de diversité de Shannon et Hm= représente la diversité maximum qui peut possiblement être obtenue dans l'échantillon (quand toutes les espèces sont représentées par un même nombre d'individus). La valeur de Hm= est obtenue à partir du logarithme du nombre d'espèces de l'échantkon.
Afin de comparer les indices de diversité obtenus dans les différents milieux étudiés, le test de t proposé par Hutcheson (1970) a été utilisé :
t = H , - H ,
---
@PG
Tel qu'indiqué par Zar (1984), une approximation de la variance de H peut être obtenue au moyen de la formule suivante :
3.2.2 Similarité
Des échantillons qui présentent des indices de diversité semblables ne sont pas nécessairement composés des mêmes espèces. Un indice de similarité peut ainsi être utile afin de bien faire la distinction entre les échantillons semblables à la fois en composition et en diversité. La similarité au niveau de la structure des communautés a été évaluée au moyen de l'indice de recouvrement des communautés proposé par Horn (1 966) :
où (et représentent le nombre de territoires de I'espèce i dans les deux parcelles, et n, et n2 représentent le nombre de territoires délimités pour l'ensemble des especes présentes dans les parcelles 1 et 2. Cet indice varie de O, lorsque les deux communautés comparées n'ont aucune espèce en commun, à une valeur maximale de 1 lorsque la composition spécifique et l'abondance relative des espèces concernées sont identiques.
3.2.3 Profils écologiques des espèces
Le profil écologique (Daget et Godron 1982) des especes a été caractérisé en utilisant la fréquence relative de celles-ci dans chacun des types d'habitat étudiés. Cette fréquence relative représente une mesure du taux d'occupation d'une espèce dans un type d'habitat.
Dans le cas de I'avifaune, ce taux d'occupation est calculé comme suit :
où O, = le taux d'occupation de I'espèce i dans le type d'habitat j T, = le nombre de territoires de I'espèce i dans le type d'habitat j
Si
= la superficie échantillonnée du type d'habitat jDans le cas des espèces de micromammifères, l'évaluation du succès de capture (Nelson et Clark 1973) représente le moyen d'obtenir le taux d'occupation :
O, = (n, * 100) 1 (Uj
-
I,D/2)où nr = le nombre d'individus de l'espèce i capturés dans le type d'habitat j
Uj = le nombre d'unités de piégeage dans le type d'habitat j (nombre d'intervalles ,de capture * durée de l'intervalle de capture * nombre total de pièges disposés)
lj = la durée de l'intervalle de capture
Dj = le nombre total de pièges déclenchés dans le type d'habitat j
Seules les espèces d'oiseaux pour lesquelles au moins 10 territoires ont été délimités ont été retenues pour procéder à ces analyses. De même, les espèces de mammifères retenues sont celles qui ont été capturées au moins à 10 reprises.
L'amplitude d'habitat occupée par les principales espèces rencontrées à l'intérieur des types d'habitat étudiés a été obtenue à partir de l'inverse de l'indice de Simpson (Levins 1968;
Colwell et Futuyma 1971; Whittaker et Levin 1975; Brown et Parker 1982) :
A = 1 l ~ p ; ,
,où p, représente le taux d'occupation relatif de l'espèce i obtenue pour le type d'habitat j. Ce taux d'occupation relatif est obtenu comme suit :
La fréquence absolue (nombre d'observations d'une espèce dans un type d'habitat) est sensible à l'effort d'échantillonnage déployé dans chaque type d'habitat. Elle peut aussi bien refléter le fait qu'un type d'habitat a été plus échantillonné que refléter une préférence pour cet habitat. L'emploi de la fréquence absolue dans le calcul de l'amplitude d'habitat d'une espèce peut donc mener à des conclusions erronées dans l'interprétation du profil écologique
29
(Daget et Godron 1982). Les différences d'intensité d'échantillonnage dans chaque type d'habitat sont prises en compte lorsque le taux d'occupation des espèces, qui représente une mesure de fréquence relative, est utilisé dans le calcul de leur amplitude d'habitat.
Les 5 grands types d'habitat étudiés (marais peu profonds, les prairies humides, marécages arbustifs, marécages arborés ouverts et marécages arborés denses) ont servi aux fins de cette analyse. L'amplitude d'habitat varie donc de 1, dans le cas où une espèce ne se retrouve que dans un seul type d'habitat, à 5 si l'espèce est répartie également dans chacune des catégories d'habitat. Comme deux techniques de piégeage ont dû être utilisées pour assurer la couverture de l'ensemble de la communauté des ,micromammifères, l'amplitude d'habitat a été calculée séparément pour chacune des deux techniques et la somme des deux valeurs obtenues représente l'amplitude d'habitat pour chacune des espèces. Pour cette raison, la valeur de I'amplitude obtenue varie de 1, dans les cas où une espèce n'est décelée que par une seule des techniques de capture et dans un seul type d'habitat, à 10 pour les espèces réparties également dans chacun des types d'habitat et décelées par les deux techniques de capture.
La valeur de l'amplitude d'habitat ainsi obtenue représente un indice de la tolérance aux modifications de l'habitat, les espèces ayant une grande amplitude étant considérées tolérantes et celles ayant une faible amplitude étant considérées intolérantes (Best et al.
1979; Stauffer et Best 1980).