Stratification horizontale et verticale des physionomies végétales

Les figures Figure 5.4-1 à Figure 5.4-5 ont donné un aperçu des diverses physionomies végétales des milieux humides. Il convient maintenant de préciser ce qu’est une physionomie

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Par exemple, suite à l’accumulation du dépôt de tourbe, plusieurs fens se transforment en bog. Cette succession dynamique fait en sorte que les fens sont aujourd’hui relativement rares dans le Québec méridional, notamment dans les Basses Terres du Saint-Laurent ou du lac Saint-Jean (Buteau et al., 1994). De nombreux bogs ont d’abord été des fens (NWWG, 1997). On consultera également Tornocai et Stolbovoy (2006) pour une explication plus générale des grandes transitions entre fens et bogs.

**Type * Formes * Sous-formes * Climat régional * Système hydrologique Biotopes Assemblages (Morphologies) * Conditions édaphiques * Nutriments * Physionomies végétales Influence, modifie

102 végétale et d’établir une classification compatible avec les images radars. La physionomie caractérise la structure de la végétation et non l’espèce (Senterre, 2005, p.71). Par structure on entend : la taille et le diamètre des constituantes de la plante (tige, branche, tronc…); les dimensions et la forme des feuilles; l’angle auquel les constituantes de la plante se raccordent (c.-à-d. l’architecture); la biomasse totale; le rapport entre la biomasse totale et la biomasse foliaire; l’absence ou la présence de feuilles, etc. Il faut aussi tenir compte des facteurs qui modifient la relation entre la physionomie et le signal radar comme l’humidité des constituantes de la plante, celle du substrat et la densité de recouvrement du sol par une physionomie en particulier, la mixité entre les physionomies et le niveau de l’eau pour les marais et marécages. On suppose ici que les mesures polarimétriques sont sensibles à la physionomie espèces végétales des milieux humides. Dans un contexte opérationnel de suivi (monitoring) et de classification, il est important de connaître quelles sont les physionomies de base qu’il est possible de reconnaître avec un fort taux de succès. Ce n’est qu’après cette étape que l’on pourra utiliser les physionomies pour reconstituer, au besoin, les classes (types et sous-types) de milieux humides.

Les physionomies végétales proposées dans cette thèse tirent leur origine du concept de «strate végétale», ou «étagement vertical», formalisées dans Oldeman (1974). On retrouve trouve les strates hypogées (flore souterraine), cryptogamiques (lichen et mousses), herbacée, arbustive et arborescente (Gilet, 2000). Ces strates peuvent ensuite être décomposées en sous-strates selon les valeurs présentées au Tableau 7.2-1. Les valeurs présentées dans ce tableau, tiré de Gilet (2000), n’ont, comme le rappelle l’auteur, qu’une valeur indicative. Ces classes constituent néanmoins un bon point de départ pour une catégorisation par physionomies de la végétation des milieux humides.

La strate correspond avant tout à une classe de hauteur, mais il est évident qu’une même strate peut contenir des végétaux ayant des caractéristiques différentiables par les données radars. La

classe herbacée haute, par exemple, peut contenir à la fois des roseaux (Phalaris arundinacea) et du scirpe (Scirpus sp.) qui par le diamètre de leur tige et la présence ou non d’une importante biomasse foliaire produiront une rétrodiffusion différente. Tout en préservant le mieux possible la nomenclature établie, la classe physionomique correspondra avant tout à une collection d’espèces végétales partageant une même structure, c'est-à-dire un même

retrouve dans la littérature quelques études ayant exploité la notion d’architecture pour la classification des milieux humides basée sur l’imagerie radar (Noernberg et al., 1999, Parmuchi et al., 2002,) et naturels (Dobson et al., 1995a; Pierce et al., 1998).

Strates et sous-strates

(ensemble structurel) symbole

Hauteur optimale indicative Hauteur minimale indicative Hauteur maximale indicative Arborescente haute A 25m 18m 35m Arborescente basse a 14m 8m 18m Arbustive haute B 4m 2m 8m Arbustive basse b 1m 0.5m 2m Herbacée haute H 50cm 30cm 100cm Herbacée basse h 10cm 2cm 30cm Muscinale haute M 20mm 10mm 40mm Muscinale basse m 5mm 2mm 10mm

Tableau 7.2-1 : Physionomies végétales basées sur la notion de strates végétales

Source : Gilet (2000), p.13

La stratification verticale n’est qu’un aspect de la physionomie végétale à laquelle il faut ajouter celui de la stratification horizontale c’est-à-dire l’homogénéité des classes physionomiques selon une unité d’aire donnée (m2, km2, ha…). Le pourcentage de recouvrement du sol par une physionomie donnée fait également partie de la notion de stratification verticale. Si l’utilisation de la physionomie végétale comme élément de base du suivi et de la classification des milieux humides est prometteuse, les défis liés à l’effet la stratification horizontale sur le signal doivent également être considérés. Ce type d’information n’est pas disponible sur les cartographies conventionnelles à l’exception de la cartographie écoforestière du Québec (20K) produite par le ministère des ressources naturelles du Québec. Cette carte représente les peuplements forestiers en plus de 30 classes de densité/hauteur (A : 80 à 100% de couverture, B : 60 à 80%, C : 40 à 60% et D : 25 à 40%).

Il n’existe pas une définition exacte de ce qu’est un arbrisseau, un arbuste ou un arbre. La ramification est le critère le plus souvent évoqué pour établir la distinction entre arbrisseaux et arbustes. La hauteur est une autre variable qui permet de distinguer entre ces physionomies, mais encore il n’y a pas de consensus sur les valeurs exactes. Pour Farrar (1997) un arbuste est une plante ligneuse qui ne dépasse pas 4.5 m de hauteur alors qu’Hubert (2009) établit cette limite à 7 m :

104 i. Un arbre est une grande plante ligneuse vivace dont la tige principale, ou tronc, ne se ramifie en branches qu’à partir d’une certaine hauteur. Il est composé de racines, d’un tronc qui se ramifie en branches, qui elles-mêmes se ramifient et donnent des feuilles; ii. Un arbuste est un végétal ligneux dont la tige n’est pas ramifiée dès la base et dont la

hauteur ne dépasse pas 7m. Il a la même composition que l’arbre;

iii. Un arbrisseau est un végétal ligneux dont la tige est ramifiée dès la base. Il ne s’élève qu’à une faible hauteur (1 à 4m). Il a aussi la même composition que l’arbre mis à part le tronc.

Le NWWG propose également quelques définitions des physionomies végétales soit :

BOISÉ

Dominé par des espèces de plus de 5 m de hauteur.

ARBUSTIF

• Arbustif bas — comprend à la fois de petits arbustes (0,1 à 0,5 m) et des arbustes nains (moins de 0,1 m). • Arbustif mixte — comprend de grands arbustes (plus de 1,5 m), des arbustes moyens (0,5 à 1,5 m), et de

petits arbustes (0,1 à 0,5 m).

• Arbustif haut — comprend à la fois de grands arbustes (plus de 1,5 m) et des arbustes moyens (0,5 à 1,5 m).

Les arbres rabougris peuvent aussi être compris.

GRAMINOÏDE

Dominé par des plantes herbacées indifférenciées. Les types particuliers de terre humide graminoïde sont :

• Graminés — dominé par des collectivités d’espèces graminées basses, hautes ou mixtes (p. ex. Zizania) • Petits joncs — dominé par des collectivités de Juncus et de Triglochin

• Roseaux — dominé par des collectivités d’espèces de roseaux (p. ex. Phragmites) • Carex — dominé par des collectivités de Carex (Carex et Eriophorum)

• Grands joncs — dominé par des collectivités de Scirpus et de Typha

LATIFOLIÉS

Ce type de terre humide est dominé par des espèces latifoliées qui comprennent toutes les plantes herbacées non graminoïdes.

LICHENS

Dominé par des espèces de lichens (surtout Cladina et Cladonia).

MOUSSES

Dominé par des espèces de mousses. Les mousses les plus communes sont Sphagnum, les mousses hypnacées (Pleurozium, Hylocomnium et Ptilium) et les mousses brunes (Drepanocladus, Scorpidium et

Tomenthypnum).

DÉNUDÉ

Dénudées, avec moins de 5 p. 100 de la surface recouverte de végétation.

AQUATIQUE

Dominé par des macrophytes aquatiques. Les types particuliers de terre humide aquatique sont :

• Aquatique flottant — dominé par des macrophytes aquatiques avec feuilles flottant à la surface de l’eau. • Aquatique submergé — dominé par des macrophytes aquatiques entièrement submergés sous la surface de

l’eau

Tableau 7.2-2 : Types de physionomies proposées par le NWWG (1997)