Etude de quelques composantes écologiques de stations à Monotropa uniflora L. au Mont Saint-Hilaire et à l'Arboretum Morgan, Québec.

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JO' II

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ETUDE DE QUELQUES COMPOSANTES ECOLOGIQUES DE STATIONS A MONOTROPA UNIFLORA L. AU

MONT SAIN'f-HlLAIRE ET AL' ARBORETUM MORGAN. QUEBEC

par

Jean-Pierre BEAUMONT

Mémoire présenté à la

Faculté des étuèes supérieures et de la recherche

en vue de l'obtention du grade

de maître es Sciences (M.!k.)

Département des ressources renouvelables

Coll~ge Macdonald Université McGi11 Sainte-Anne-de-Bel1evue Exemplaire no 1 Mars 1980 ". /, "

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ETUDE DE <pEl41ES STATIONS A MONOTROPA UNIFLORA L •

Jean-Pierre Beaumont \

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USUME

L'invctaire d'tailU de 13 statiou l/tlonof:%oopa unif'Lora J.,.,

en 1974 et 1975, au mont Saint-Hilaire et l l'Arboretum MGrsan. a fourni de. dodes sur deux (2) ccapo.antea iicologiqu •• : la visitation (herb.cle, arbuative et arbore'.c6Dte) et le sol (horiz.ous  et B), en l'elatien a'V'ec

la prAseDce et l'abondance du Mono'tzlopa. ,Ce taxon a ItE inventoriE dans des groupements v6a'taux de transition et teradnaux: de. arboraie. dOlli-nies par ~. feuillus tolérants. de. rlsln8U% toUrants et des feuillus into16ranta.

En cOIIlparant le nombre de Monotropa et de tigu floriflres

de

l'ann6e, pour 1974 et 1975. l'auteur observe une dilainutiO'a appdciable du nœbre de ~ile. flodfare. et du noaabre de

Nonotzoopa

de l ' 8JlD6e. ainai que la prEsence de Monotropa noirltre. Des conditians climatiques sont a •• ociles • ces changementa. De plus. i l subsiste un plus grand _bre

de Monotropa de l' annb prEcidente sous couvert coniférien que 80U8 les

autres a.puverts, probablement l cause de la protection qu'offre ce type de couvert l' hiver.

Dea corrElations lIi&n1f1catives (p<0.05) sont obtenues entre lea detcripteura du Monotropa et ceux du 801 (ho1:1zons A et B) et déS arbres. De plus, de. Equations de r'gresdon multiple .ont prisentles pour certaûl. descripteurs du

Monctropa •

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Conductad in MorlG Arboretum and OD Saint-Hilaire Mountain in

1914 and 1975, detaUed etudies of. 13 stand. vith Monotrbpa uniftcra. L.

ye1ded data in two ecolosical coaponenta: vegetation (herbs, shrubs and

trees) and so11 (horizons A and B) in relation vith the presence and

abun-dance of

Mcmctropa.

Th. taxon was tound in tranaitional and terminal plant

COlllllll1-n1ti~8 consiatins of stands dODdnated by tolerant dec1duous. tolerant

everlreens and intolerant dec:iduous.

FrOil a comparaison of the number of Monotropa clus ters and of flov.tr-bearing st . . . of the yur, b.ween 1974 and 1975. a netieeable decr .... of flower-burina et . . .

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of clust.ra wu obeerved, al vell

a. ail. appr.euble 1ncrease of blac:kiab

Nonotropa"

These changes are

relatecl to elÛlat1c condi tiona. On addi tion.a greater number of HQ71Otropa.

elusten of the previou8 yur remained in coniferoua scanda, pouibly bacause of tha protection offerad by such a c~ver-type.

S1pificant corre.h.tioll (p<O,OS) vere obtained between Mcmotl'opa

variables and thoa. ta .oU and tree.. !fultiple regrea.ion equations are presented for .000e of the Nonctzoopa variables.

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"C'est le temps que tu as perdu pour ta rose qui fait ta r~e sl importante". \ Le Petit Prince. Antoine de Sa1nt-Exupéry~ Gallimard. 1946.

''Wby 8 a particular spot occupied by one

apec es and not another?" Yarr ton, G.A •• Cano J. Rot •• 48: 381-1404 (1970).

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REMERCIEMENTS

L' a~teur tient à remercier les différents organismes qui ont contribué f1nancilrement à la rblisation de ce mémoire: le Conseil national de la recherche; du Canada, le Conseil supérieur des études du Québec, la Faculté des études supéri-eures et de' la recherche de

l'Un1ver-\

slté McGill et le Centlre de recherches ~c-Qlogiques de Montréal (CREM).

,

De plus il tient à exprimer sa gratitude aWl: personnes suivantes:

- M. Daniel WalU, écologiste végétal, qui discuta 1n1t1ale-ment du projet avec lui;

,

- Dr. Raym,bnd MeNail, qui en plus de l'avoir accepté au sein du CenUe de recherches écologiques de Montréal dont il est le directeur, l' a lib~d de sa' tâche pour le temps qu'a nêces-sité la rédaction de ce m6m0ire i

- Docteurs Angus F. MacKenzie et Hmahoud A. Fanous, professeurs

au Coll~ge Macdonald et Mlle Julia Klincsek, analyste au

Centre de calcul de l'Université McG11l. pour leurs conseils dans l'auly,tle statistique des données;

- Dr. ~rnelt Rouleau. prof-esseur l l'Universitli de Montréal et K. Stuart Bay de 1 'Berbier Mari.e-Victorin, pour la revision 'et quelque fois l'identification (particulnrement des grami-dea et de. cypérac' •• ) dea splicimens r'coltas;

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- H. Gaétan Duplessis et part1culilrement M. Stephen Friedberg,

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tecnnic1ens au laboratoire des sols du Col1~gei Macdonald,

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pour leur participation il l'analyse chimique des

êchantil-"

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1

lons de sol;

- Dr. Ralph H. Estey. prof esseUT au Coll~ge Macdonald, pour ses conseils en mycologie;

- Dr. Jean-Marie R.ousseau, alors aux êtudes post-doctorales, pour ses considérations sur les mêthodes d' analyse et sa franche amitié;

- Mme Alice E. Johannsen, alors directrice du Centre de conser-vat:ion de la nature du mont Saint-Hilaire pour l'autorisation d'y effectuer des recherches et il Mme Pauline Saint-Amour, alors caturaliste, pour l'intérêt qu'elle a manifesté;

- H. llain Beaumont et Mlle Diane Bri~re pour leur dde occa-sionnelle sur le terrain et Mlle Diane Legault pour sa chaleu-reuse pdsence et ••• ju.cl:lc1euz c01l8eUe.

Ces remerciements s' adressent aussi au Dr. Gérard

J".

Millet te, professeur au D'par'tement des ressources renouve1able\s du Colllge Macdonald, dont, 1& d:l.rection a

'ç'

appdc:1.'. tout au

lems

de cee lDIl'es.

Tous les étud1.ants graduis du D'partaent des ressources renou-velable. qui ont- au crier une saine atmdsphlre de travaU et le persoD11el du Centre d. recherches acolog:l.ques de ~trkl pour ses encouragements

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1'!1êr1.t61lt sa reconnaia8811Ce.

Enfin. Mlle Claudette Blanchard et Mme Liette Roy-Veone toutes deuz (2) du COH. reco1vent aussi de vif. r_erc1_ents pour leur travail respectif. la premUre • la dactylographie du texte et la seconde dans la rblisation de toutes 188 filJUres et 1e8 dduc'tioJi18.

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TABI.I DES HATIEUS

Li.te d .. tableaux Lilt. de. f1pl'II

1.0

PUSERTATIOB DB L t OB.JE"l' Dt ETCDE

2.0

IEVU! DB L1'1'TDATUIE

sua

NONO'J.'ROPA UNI1LORA L.

\

\'

2.1.

Ûpeet taoDOIIdque

2.2

Mpeet autca1que

2.3

Hyc:oparadtl . . .

2.4

V'I'tad.cm U8OCj,'. _, au Mono~ _~ unif7,t:IN

, 2.S Aire 4. d1.trtbuti011

2.6

Hyc:orhize et clUaapiJDOll II)'corhidlll

.

2.7 C0D41tioll8 de ayabl0 •• mycol'ldzieune

3.0

CADI! BXo-mSrQUI

3.1

J'i tuat.1OD

a'oar

a phlque

.

3.2

"r0p0lraph1e .t

rbeau

hydroaraph1que

3.3

Ccm41tioDa el~t1quea

3.4

Ponat1oaa aEolo.1qu . .

·3.S

Dfpôt. de IUrf.c~ et 801. ,

·3.6

V.f.ltatiOl1 3.7

Wlueace hn":Sa.

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1

4 5 6 7 9 16 17 19

23

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31

32 Il 3.5 1 '1 " Ik ~1

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'UBU DES &TIEUS (lui. t.) ( "

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paa. 1·

4.0

DISClUPTION Dl~' !Œ'1'B01)!S DE TRAVAIL 37

4.1

Etude de la v's'taUon 38

~

4.1.1 hospect101l et

'c1lant~~a'

dM Icat:1.ou 38

~ 4.1.2 tDVeDtai~e de la ~'I'ta~:1.011 d'uae lt&t1.~ 43,

1

t

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II> 4.1.3 ÂlUÜy •• cie la vEa6tatton 45 ,

~

4.2

Etude du 801 ₄₆

l

19 4.2,,1 Profil de sol 46. 4.2.2 Anal.y... physiques 47 _ 4.2.2.1 Deua1t6 appareDte 47 4.2.2.2 Uaietanee du 1JP1 47 4.2.2.3 ADalyu aranulcaitdque 47

4.2..3

ADàl.Y."

chiaiqu.. de. &c:balltU1ona d. aol

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48

4.%.3.1 ~t1on du '101 (pH) 48

4.Z.3.2 Contenu en IUt1arit orpnique 48 ₀

4.2.3.3 Azot. 48

4.2.3.4 Pho.phore 49

4.2.~.5 Pot . . . iUIII.. ~.iua et ocalc1ua 49

4.3 Auly •• du dODD' •• .50

,

4.3.1 Analy •• d1tf'rent1.elle 4 •• c..,. . . . du Monotropa 50

4.3.2 Àff~t' aoc1.o1oI1~ 50 4.3.3 AbODdaDce du ~

uni,J"l,oM

51

4.3.4 81y ••• tat:1.atiqua

53

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IISDLTATS ft DtSCUSSIOl / ' ~- 54

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5.1

Deacr1pt1oll 41.. .tatiou 55

.5.1.1. Statiou du II011t Sa1.nt-U1a1re 56

5.1~2

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Stad.olla 4 • l ' Arboree. Ifo~ 68

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tABLE DES MATlERES (suite)

page

5.2 Analyse de ,01 79

5.3 Analyse différentielle de l'ensemble des stations 81

5.4 Affinité entre le8 e.p~ces vasculaires et le Monotropa 83

.

~

5.4.1 Analy.e différentielle de l'ensemble des s~ations, 83 1 partir des e8p~ce8-compagnes

5.4.2 Indice d'affinid 83

5.5 Abondance du Mono~a et du nombre de tiges florif~res

5.6 ilsultats de l'ltude de corrélation des descripteurs du

Monotropa

en fonction des descripteurs du sol

5.7 Etude da régreasion

5.8 Rl,ultats de l'étude de corr'lation des descripteurs

du

Mcmotropa

en fonction des descripteurs des arbres •

6.0 CONCLUSION BIBLIOGIAP1IIE r ~ v' 87 93 99 102 106 109

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selon Wallace (1974, 1975).

Tableau II: Quelques groupements v~g~taux du Qu~bec

comprenant Monotropa unifiora.

Tableau III: Température et précipitation moyennes au mont Saint-Hilaire (Hil) et l l'Arboretum Morgan (Arh) selon les données compilées par Cook (1971) et Seddyk (1977).

Tableau IV: Données météorologiques pour les stations Saint-Hubert et Sainte~e-de-Bellevue en 1974 et 1975.

Tableau V: Dates auxquelles ont éd effectuh les inven-taires de chacune des stations.

Tableau VI: Valeurs moyennes des r'sultats des analyses chiœiques effectuées sur les échantillons de 801 de

chacune des 16 placettes centrales de chaque s ta t ion.

Tableau VII: Données sur la constance des esp~ces­

compagnes et leur degré dl affinid avec le Monotropa

uni

fiON.

Tableau VIII: Abondance du Mono'tropa unifiora et de ses tiges floriflres.

Tableau IX: Coefficients de corrélation significatifs (p<O,OS) entre les descripteurs du Mbno~pa

et ceux du 801, pour les placettes centrales contenant du Monotropa unif1,ora.

Tableau X: Equationa de rEgression des de8cdpteurs du

Monotl-apa en fonction deI descripteurs du Bol,

8e10n le. horizona A et B.

Tableau 1[: Coefflclenta da corrêlation dgnificatifa entre l u descripteurs du Monotropa et ceux de. azbr . . pour l'enaedl1e des placette. (40)

d.

chacune

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LISTE DES FIGURES

,

page Figure 1: Local1a&tion de. sec.teurs d' ~tucie: mont 25

Saint-Hilaire (1) et Arboretum Morgan (2),

Figure II: Grille de placettes num4rot'es de 1 l 40, 39 util1a'e pour l'inventaire d'une station.

Figure III: _Loeall~lcn d.. .t.t~. l

MOnotropa

41

rmij7.0ra du mont Saint HUa1re.

Figure IV: Localisation des stations l Monotropa 42

lDI.i

fLore

de l'Arboretum Morgan.

Figure V: Matrice des cOefficients de stm111tude 82 (stations 1 Monotropa uniflora).

,

Figure VI: Matrice des coefficiants de similitude des 84

t

etationa l partir des esplces compagnes du

Mcmotzoopa.

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1.0 PRESENTATION DE L'OBJET D'ETUDE , ". 1 ~. ~ ~ 1

•

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L'étude des rapzrrts d'une seule esp~ce avec son milieu, l'auto-écologie, est l'une des trois (3) grandes subdivisions de l'écologie avec la dynamique des populations et la synécologie (Dajoz, 1971). Si quelques &tudes écologiques portant sur une esp~ce ont déjà été réalisées au Québec, sur Tussilago farfara (Waltz, 1962) et VioZa rotundifoZia (Bouchard et

Maycock, 1970) par exemple, aucune n'a traité du Monotropa unif1orû,

'tl 'une des merveilles de l'été dans la forêt canadienne" (Marie-Victorin,

1964).

Dans l'étude ',n situ d'une espèce et en particulier l'étude de

Monotropa uniflora, de nombreux aspects peuvent être touchés: la

végéta-tion, le sol, le microclimat, la liti~re foliacée, la structure de la mycorhize et le champignon mycorhizien, les échanges avec l'esp~ce-hôte,

etc. Au cours de la présente étude ont été explorfie. de façon d'taillEe deux (2) de ces composantes écologiques: la végétation (herbacée, arbus-tive et arboreecente)\et le sol (horizons A et B) de stations

a

Monotropa

réparties dans deux (2) secteurs d'étude différents, situés dans la région de Montréal.

Au cours des années 1974 et 1975, l'inventaire détaillé des

plantes vasculaires dans 13 stations des deux (2) secteurs d'étude choisis, le mont Saint-Hilaire et l'Arboretum Morgan, a été rfialisé et de nombreuses analyses ont été effectuAe. sur des 'ehantillone de 801a prElevEs dans chacune des stations.

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Dans ce mémoire ont été compilés les données recueillies de même que les résultats des analyses statistiques (principalement des analyses de corrélation) qui en ont facilité l'interprétation. Le tout est précédé d'une revue de littérature exhaustive sur le

_.,.

Monot~opa unifZora, incluant des informations sur la place que cette plante occupe dans l'o~cum~ne

québécois.

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2.0 REVUE DE LITTERATURE SUR MONOTROPA UNIFWRA L.

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2.1 A~pect taxonomique

Selon Pyykko (1968) l'un des groupes d'angio~permes les plus attirants pour le phytotaxonomiste est justement celui qui inclut le

Monotropa, ! cause de sa position systématique discutée dans l'ordre des

Ericales. Un examen de quelques ouvrages f10ristiques fréquemment utili-sés au Québec montre que le Monotropa unifïora est rattaché

a

différentes familles suivants les auteurs: Ericaceae (Glesson, 1952; Marie-Victorin, 1964), Monotropaceae (Boivin, 1966; Rouleau, 1970), Pyro1aceae (Fernald, 1950; Hulten, 1968; Scoggan, 1978-1979).

Wallace (1974) qui s'est intéressé particu1i~rement

A

cet

aspect, inclut Mono~

uniftora

L. dans une sous-famille des Ericaceae,

les Monotropo!deae. Selon lui:

"The Monotropoideae are unified by their mycotroph!c features: pollen in monads;

regular and perfect flowers; lack of pori-cldal anthers and floral axe~ developped frOID adventitious buds on brittle,· peren-niaI root masses."

Dans le genre

Monotropa,

i l retient deux (2) e8p~ce8:

uniflcm

et

hypopithy8

comme tous les auteurs précédemment mentionnés à l'exception de Scoggan (1978-1979) qui con8id~re

M. hypopithys

L. comme étant

Hypopity8 monotropa

Crantz.

Le Monotropa

unifl,ora

ne risque pas d'être confondu avec une

,

autre espace en Am6rique

du

Nord, mais en Asie, 11 faut le distinguer

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du Monotropastrum

humi~e (D.~n)

H. Bara. Aucun rang taxonomique inférieur

~ celui d'esp~ce n'a été rete~u par Wallace (1974).

\

2.2 Aspect anatomique

Plusieurs auteurs se sont intéressés à l'anatomie du Monotropa

unif1ora, une esp~ce achlorophylle (moins de 0,001 mg de chlorophylle par

gramme de mati~re fralche, selon Lutz et Sjolund (1973» qui noircit rapi-dement lorsque meurtrie (Osterhout, 1917): MacDougal et Lloyd (1900), Henderson (1919), Copeland (1941), Hirce et Finocchio (1972), Lutz et

Sjolund (1973), Wallace (19)v). Seuls quelques éléments de Wallace (1977)

seront traités ici vue leur intérêt dans le cadre de la présente contri-t)

bution. Cet auteur, étudiant la fleur du Monotropa.unif1ora, observe de façon qualitative que l'accumulation de nectar y est plus grande que dans toutes les autres espèces des Monotropo!deae. Comme cette espèce ne pos-sède qu'une seule fleur par hampe florale, il émet l'hypoth~se d'un ajus-tement de la plante ~ cette réduction du nombre de fleurs par tige. Plus de nectar par fleur serait donc nécessaire pour attirer les pollinisateurs comme le bourdon Bambus ca~igino8U8 Frison qu'il a récolté dans _, l'Or~gon.

.

La présence de tannins dans certains tissus des fleurs de cette

sous-famille pour~ait tenir l l'écart les herbivores mais le Monotropa uniftora

n'en possède pas.

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2.3~copara8itiSde

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L~ Monotropa unif1o~a a été considéré par plusieurs auteurs

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comme un paras~~e (Hoocker, 1825; Shufeldt, 1917; Priest, 1926; Dansereau, 1957; Green,

196~

Boudreault, 1979). Shufeldt (1917)

consid~re.

en effet. cette espèce comme

~

reine des plantes parasites et Dansereau (1957)

~ite

la famille des

Monotr~ceae c~e

un exemple d'une famille

enti~r~ent

\

constituée de plantes su~rieures parasites. D'autres l'ont considéré

\

plutôt comme un saprophyte (Hardy, 1917; Henderson, 1919; Brooke, 1938; Chansler. 1950; Walther, 1963~ Marie-Victorin. 1964; Hulten, 1968) dans la plupart des cas, sans oublier la symbiose avec un champignon. Marie-Victorin (1964) a d'ailleurs probablement contribué ~ associer Monotropa

et champignon de telle sorte que 'plusieurs personnes rencontrées durant cette étude croyaient que cette plante vasculaire était un champignon:

"La perte de la chlorophylle oblige ces plantes ~ vivre comme des Champtanons sur

les ~tilres organiques en décomposition.

et de plus 1 s'associer symbiotiquement

~ des Champignons inférieurs (mycorhizes)."

L'aspect symbiotique entre la plante et le champignon mycorhizien a permis aussi de la considérer comme un symbiote ~cDougal et Lloyd. 1900; Meehan, 1902; Hoore, 1927). Cependant depuis plusieurs années, la notion d'épiparasitigme (Bjorkman',1960) ou mieux encore de mycoparasitisme est associé a~' genre Monotropa (Furman, 1966; Barley, 1969; Riley et

Eichenmuller, 1970; Campbell, 1971; Furman et Trappe, 1971; Riley, 1971;

\

Wallace, 1974, 1975). Ce dernier (Wallace, 1974) décrit ainsi ce myco-parasitisme:

~It involves the indirect parasitism of a hast plant by a species of plant, such as Monotropa, through a fungal assoc1ate of both Monotl'opa and the ultimate hast."

Chez Monotl'opa hypopithys, l'enveloppe fongique et le mode 8

de nutrition ont été discutés déj! par Kamienski (1882) qui trouvait dans cette symbiose "l'exemple le plus frappant de l' union"mutualistique" de deux organismes végétaux". Romel1 (1939) a émis 1 'hypoth~se que ce

Monotropa était un épiparasite des ligneux associes avec le même

champi-gnon. Le travail expérimental de B~orkman (1959, 1960) a montré, entre autres. que le développement normal du Monotropa hypopithys était dépen-dant des arbres, que les glucides ou hydrates de carbone et le phosphate injectés aux arbres était absorbé par lui et que le champienon mycorhizien

,

qui lui est associé était capable de produire une mycorhize, en culture pure avec l'une et peut-8tre les deux (2) esp~ce8 d'arbres-h8tes pr'sentes

(~nus sp. et Piaea sp.).

Furman (1966) étudie alors cet aspect chez MOnotropa unifiora

pour trouver que du pho~phore radioactif (p32) injecté passe de la tige

du Mono~ 1 l'ectomycorhize du Que~B et à l'endomycorhize de l'Aaer.

Plus tard, Furman (1969) affirme qu'il

y

a passage, dans les deux (2) sens. des ions et des m6tabo1ites entre les ép1par~tes et les racines mycorhi-zées des

~rbres.

Riley (1971) fait une expériencè avec du

g1~adio­

actif injecté pras de la base des ~rbres, mais aucune radioactivité n'est

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décelée dans les tiges de Monotropa. Pourtant toutes les racines des

(

-spécimens qu'il a récolté dans 22 stations échantillonnées étaient myco-rides.

Les différentes expériences effectuées sur les MonotPopa ~auf

celle de Riley, 1971) démontrent l'existence d'un échange nutritif entre deux (2) partenaires (la plante et l'arbre) par l'intermédiaire d'un pont commun, le champignon mycorhizien.

2.4

Végétation associée au

Monotpopa unij10ra

r

?

L'associaUon du Monotropa unif7,om il des arbres-hates par l'intermédiaire d'une mycorhize, a suscité l'intérêt de certains cher-cheurs. Furman (1966), comme il a été écrit à la section 2.3, démontre

à l'aide de traceurs radioactifs unè relation entre l'esplce à l'étude et les racines myeorhizées de QuePCU8 et d'Aaer. Dans un autre art1cle, Furman et Trappe (1971) rappelant l' expéri.ence précédente, ajoutent qu' 11 existe aussi une relation avec les racines de Tsuga. C . . pbell U971) , en sélectiQnnant des aires où une seule espèce domine et en suivant les

....

.

-~-racines, trouve 30 arbres, ,associés au Monotropa, et répartis dans les taxOns suivants: Pagus grandifoUa (3)" A~Bl' Baœ1tazvn (19),

'lueraus rubra (2). Pinus strobus (3) et T8UfJa oa:nadensis (3). A la même

\. époque., Riley et Eieheœuller (l970) et Riley (1971) étudient les e~plée8 ') arborescentes associées au

Monotropa

en Virginie. Quatre (4)

usoc:(asJ,oU

sont alors déterminées, les voici énumérb.s par ordre de période

r~ fi~

raisOJl: Mcmotropa-Carya (Carya

gl.abra.

et Cal'!Ia atba: 24 j1-11o au 1

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10 ~

7 juillet). Monot~-sassajra8

(Sassafras variifblium:

1er au 14 août),

.

Monotropa-Tsuga

oanadsnsis,

)Betula Zutea

(4 au 18 septellbreJ, MoMtropa--·

, ~

QuerC1Us. (Quercus

al.ba,

Q. rrru.ehZenbergii, Q. veZutina: 31 septembre au

13 octobre). Chaque association regroupe des stations caractérisées par les mêmes esp~ces d'arbres dominants, une période de floraison identique, les mêmes nombre et coloration de hampes florales et par une structure macroscopique et microscopique similaire du manteau fongique de

l'écto-aycorhize. Wallace (1974, 1975) dresse une liste exhaustive des esp~ces a.so-ciées au

Monotropa,

sans pourtant donner plus de détails sur leur degré

d'affinit6. Ces e.~lees sont préseotEes au tableau l, dans l'ordre suivi par l'auteur.

Dans plusieurs travaux (surtout phytosociologiques.t

phytoéco-~

logiques) portant sur la végétation du Québec, il est fait mention de la prlseDce de ce

Monotropa.

Les groupements dans lequel il est rapporté sont présèntés au tableau I I avec les auteurs et la région de l'étude ordonné. géographiquement (est, ouest ~t sud du Québec). Notons que le

Mbnotropa

n'a pas été trouvé dans tous les relevés qui ont permis la

description du 8roupem~nt me~tionné pUi~'une seule prése~ce suffisait pour inclure le dit groupement dans le Tbleau. De plus, seul le nom français (donné dans l'étude citée

ou

par le présent auteur) est fourni

suivant l'approche utilisée par Grandtner (1966) et Grandtner

et al.

(1973).'~

Le terme de groupement végétal est utilisé dans son sens le

PIUS,

l~rge

sana lien l des unités de classification et dans le même sens que ie terme d'Uâeut défini par Gounot (1969).

i " .' 1 ! 1

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Tableau 1: Esplcu a.aocii.s au Nonotropa unif7,ora. selon Wallace (1974, 1975).

Pagus gmndifoZia

Ihrhart-Qu4lroui a~ba L.

Qusrcus iLicifoLia Wang

!J

Qus1'CU8 mynifoT,ia. Willd.

UthœCU'pIU ~f'l.tntue (B. & A.) Rebd •• var.

densif'Lolwl

Pinus tasda L.

Pinus stltobus L.

Pinus cl.auso. J

Pinus resinosa A1ton '

Pinus p0nd8l"Osa Dougl. ex. P, & C. Lawson

Pinus omrtona DouBl. ex. t.oucl. asp. ocmto1"ta. PicBa g'Lauoa (Moench) Voss •• var. glauca

Piaea mcnoiana (Miller) Br1qpn

Piaea sitchlmsi,s' (Bong.)

C.fr.

Abiss gmndvL (Doua1.) L1Ddl ••

AMss reUgiosa (H.B.K.) Sehlecht." Cham.

Psaudotsuga mtrnaÏ4aii OUrb.) Franco

Sequoia 8811Tpemi'fmS

CD.

Don) Eod1.

~ 1.azticina (Du Roi) K. ICoch.

Lari:&

oocid6ntaZis

Butt.

C1r.amtucypa:M.S

1.œ1soniana

(A. Kun.) Parlatore

Podoctptpus spp.

Liqui:danbar s'tyztat# flua L.

~ ~hJltz. D. Dou.

C1uIirostBmon p7.atanoi.a.. Bumb & Bonpl.

Vaaainiurr ovatum Purab

Vaaciniaml ~foU.un SIl.

GauZtn.l'ia

.haz,zon

Pur,b

PyltoZa saoonila L.

Nunotltopa b.ypopithys L.

Aoar

eaooharum

Mar.ball

AtriuB

spp.

~ssa syZvatÏ4a Ku.baU

s.tuZa ptr{J1Jriftn'a Kar.ba1l

Corylus

""muta

~sball, var. oaZifomica (A. De.) Sharp'

&nila:t spp.

Magnolia

.pp.

litJmt:ztnctis virginiœuz

L.

Cornus, fl,orUa

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TriHiun 0Vtrtwn Pursb

ClftNtZalÛIriG

otil/l.fCJP1rÛ1a

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A) Butt.

IV . . btntbonia

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Phzoyma spp. Cupro8SSUS Spp. TABLEAU l (suite)

081lltl1lda l'egaHs L •• var. speatabi Zis (W111d.) Gray

PoLystiahum munitum

(Kaulf.) Presl., var.

munitum

Bl'U1Ul L lia me:cicana S taudl.

12 ~ 1 , j .' _,

Tableau II: Quelques groupements végétaux du Québec comprenant Mono~~opa unif1ora. Région de l'étude " Secteur de Penouille, Parc Forillon Secteur de Petit-Gaspé, Parc Forillon Comté de Rivi~re­ du-Loup Région de l'Est-du-Québec Comté de Lévis Auteur de l'étude ~

Burton et aZ.. 1978a

Burton et aZ .• 1978b Blouin ~t Grandtner. 1971 Gagnon et

aL.,

1978 Dayan. 1975 Groupement Vés-étal

-Sapinière baumilre l mousses hypnacies

-Pessière noire à Kalmia angustifolié

c;

-Pessière noire à sphaignes et Némopanthe mucroné -Pin~de grise à sphaignes et Kalmia angustifolié -Sapinière baumière à Thuya occidental

-Aulnaie rugueuse à carex et Spirée latifoliée -Sapinière baumière à Bouleau jaune

-Sapini~re baumière l Epinette rouge

-Betulaie blanche à Sapin baumier -Pinède grise à Kalmia angustifolié

-E'rab.lière sucrière à Bouleau jaune et Erable rouge -Tremblaie à Erabl~ à sucre

-Sapinière baumièr~ à Epinette blanche -Tremblaie à Sapin baumier

-Tremblaie à Aulne rugueux

-Tremblaie à Sapin baumier et Airelle fausse-myrtille -Tremblaie à Sapin baumier et Erable à épis

-Tremblaie à Er,ble à sucre 'et Bouleau jaune -Hêtraie américaine à Erable à sucre

-Chênaie rouge

-Prucheraie canadienne

-Erablière rouge à Erable à sucre -Erablière rouge à Frêne noir

-Erabl1ère rouge à Némopanthe mucroné

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Tableau II (suite) ~égion

de l'étude

Comté de Lévis

Collines Tanglnan, Abitibi-Ouest Pinèdes de la vallêe

de la rivUre de

l'Aigle,

Pontiac Région de Low

Parc de la Gatineau

Auteur de l'étude

Dayan. 1915

Gaudreau, 1919 Ducruc et Lafond,

1977

Mousseau et al. , 1971

Wa1tz

et al., 1976

7'1 In? st! ?1f~i.! ... ,,?i*C.,f- ... ~ ... "~-.;.;...""'_.1-.. -:._b... ....' <. ---~ "--' -~- . -_:: .. " ..

Groupement végétal

-Bétulaie grise

-Sapini~re baum1~re

-Pessière rouge ~ Sapin baumier

-Pe88i~re

noire

à

sphaignes

-Sapinière baumière ~ Bouleau blanc et Aralie nudicaule

-Sapini~re

baumi!re

l

Bouleau blanc eG Erable bâtard

-Sapinière baumière A Aulne rugueux et Epinette blanche

-Sapinière baumière

à

Aulne rugueux et Epinette noire

-Au1naie rugueuse

l

sphaignes et carex

-Pinède blanche, var.

a

Ptérldium des aigles

-Pinède blanche, var.

à

Noisetier

l

long bec

-Pin~de blanche pure

-Pinède blanche à Pin rouge, var. à Ptéridium des aigles

-Pinède blanche à Pin rouge, var. à Epinette noire -Pinède blanche à Peuplier faux-tremble, var.

a

Pteridium des aigles.

-Erablière sucrière à Bouleau blanc

-Erablière sucrière

à

Caryer

cordifo~e

-Ch~naie rouge

-Erablière sucrière à Chêne rouge

-Hêtraie américaine

à

Pruche du Canada

-Erablière sucrière A Pruche du Canada -Hêtraie américaine à Erable à sucre

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Région de l'étude Secteur du Parc de la Gatineau Mont Mégantic Tremblaies de la section laurentienne Québec méridional Vallée du Saint-Laurent Zone de Mirabel· Arboretum Morgan (Ile de Montréal) Ile Perrot

;Mt

tt.

IPUWciW '-~--" ,,<-~_.~. --'-~ ' -Tableau II (suite) Auteur de l'étude Chartrand, 1976 Marcotte et Grandtner, 1974 Gagnon et Grandtner, 1973 Grandtner. 1966 Dansereau, 1959 Wa1tz et Chartrand, sous-presse Long, 1955 Hildebrand. 1975 Bernard, 1970

•

-~ _.;- -.ct... ..: r \ Groupement végétal -Pinède blanche -Erablière rouge -Bét9laie blanche

-Sapinière baumière ~ Boùleau jaune

-Saplnl~re baumlère à Oxallde des montagnes -Sapinière baumière à Epinette rouge

-Sapinière baumlère à Erable rouge et Bouleau jaune -Bétulaie jaune à Erable à sucre et Erable rouge -Tremblaie

à

Pin gris

-Tremblaie à Aulne rugueux -Tremblaie à Erâble à sucre -Tremblaie ! Sapin baumier -Bétulaie jaune

-PlnMe blanche

-Prucheraie canadienne -Erab1ière 1aurentienne -Erablière septentrionale

-Pinède blanche à Pruche du Canada (White Pine-Hemlock association)

-Hêtraie américaine

-Erab1ière sucrière

à

Tilleul d'Amérique

-Pinède blanche

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16

2.5 Aire de distribution

La distribution du Monotropa uni~ora est du type

béringien-boréal selon la classification de Thorne (1972), c' est-~-dire qu'il est

•

principalement distribué de part et d'autre de la mer de Béring dans l'est

de l'Eurasie et l'ouest de l'Amérique du Nord. De plus, il fait partie

des quelques espèces de ce tyPe qui se trouvent dans l'Amérique boréale jusqu'à la côte atlantique., Selon la carte de distribution établie par

Wallace (1974), le Monot1"Opa se trouve en Amérique du Nord: l I ' ouest}du

nord de la Californie jusqu'à la limite sud-est de l'Alaska, dans le sud

de la Colombie-Britannique et dans les territoires du Nord-OUest: à l'est".

du sud du Canada au nord des Etats-Unis jusqu'à la côte atlantique; des

... ,~

extensions sont notées dans le sud le long de la cote atlantique jusqu en

Floride puis au sud du centre des Etats-Unis au travers des états de

l'Iowa, de l'Arkansas jusqu' l l'est des états du Texas et de la Louisiane. Il s'en trouve encore plus au sud, au Mexique, en Amérique centrale et

en Colombie dans les régions montagneuses humides. En Asie, i l croit au

Japon, en Corée, du centre-est au sud-est de la Chine et des états indiens

d'Assam et du Pânjib ~ l'état asiatique du Népal et aux l!tats hymaliyens

de Sikkim et du Bhûtin. Sa limite septentrionale en Amérique orientale

est établie â Goose Bay, Labrador (Rousseau, 1974).

Dans les forêts appalachiennes du sud québécois (Bouchard et

Maycock, 1978), le Monotropa a une constance (nombre de stations où une

espèce est pdsente, divisé par le nombre total de stations, en pourcentage)

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dépassant ou égalant 50% dans les classes du gradient d' humidité 1 xéri-que et xérixéri-que-mésixéri-que (au total 91 stations) alors que dans les

monté-"<i

régiennes, pour 112 stations, un mime pourcentage est noté dans les classes xérique-mésique et hydrique (Walther. 1963). Mentionnons A cet égard l' in té-rêt suscité par l'article de Hull (1914) sur la présence du Monotropa dans un habitat drique, des dunes de l' Ind iana, et la contre-partte de Davis

(1914) affirman..t l'avoir trouvé dans un m.a.récage tourbeux du Wisconsin.

Dans les forêts appalachiennes, l' esp~ce à l'étude obtient une constance faible mais exclusive à la classe d'altitude 457-305 m, tandis que dans les mont~r~giennes. la prhence de l' esp~ce n'est pas lUe à l'altitude. Walther (1963) explique d'ailleurs cette dis tribution étendue du Monot1'Opa dans des sites fort différents par le saprophytisme. Les conditions

de la liti~re plutôt que des facteurs environnementaux majeurs lui seraient déterminants. Funnan (1969) sugglre plutôt que les facteurs influençant la myc.orhize comme des arbres-hôtes appropriés peuvent être critiques dans l'écologie de cette esp~ce.

2.6 Mycorhize et champiS!lon mycorhizien

La terminologie emp10yêe sur le~ mycorhizes est celle proposée par Peyrone1 et al.. (1969) et largement employée depuis. Trois (3) t'Pes de mycorhizes sont proposés: 10 ectomycorhize (mycorhize dans laquelle le

1 Le gradient d' bumidi té incorpore plusieurs des propri~tés du sol de

même que des facteurs microclimatiques (Bouchard et Maycook, 1978). Les cinq (5) classes du gradient d'humidité sont xérique (terraib sec). xérique-mésique (terrain moins sec). mésique (terrain aux conditions moyennes). hydrique-mésique (terrain un ,peu humide). hydrique (terrain humide) • --~ ---'--~ - -... ~, ...., 1 C . . p '

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champignon forme une gaine périphérique a l ' extérieur de la racine et s'insinue entre les cellules corticales ~n élaborant un réseau appelé réseau de Hartig; voir Marks et Kozlowski, 1973), 20 endomycorhize

(mycorhize dans laquelle le champignon pénètre presque totalement à l'intérieur de la racine qui ne comporte pas de manteau fongique mais a sa surface un réseau d' hyphes lâches; voir Sanders

et al.,

1975) et 30 ectendomycorhize (quand la mycorhize a l ' aspect de l' ectomycorhize mais que les hyphes du champignon pén~trent dans les cellules du cortex radical) •

La structure de la racine du Monotropa uni~ora et de la mycor-hize a été étudiée par MacDougal et Lloyd (1900), Henderson (1919),

Furman (1966), Riley (1971), Hirce et Fino.cchio (1972) et Lutz et Sjo1und (1973). De c~s auteurs. Hirce et Finocchio (l972) trouvent que le système racinaire ne peut être classé endomycorhiee ou ectomycorhize, mais peut-être

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ectendomycorhize alors que Furman (1966), Campbell (1971) et Riley n'observent que des ectomycorhizes.

(1971)

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Différentes hypothèses sont émises quant à la uature du chamPignon mycorhizien. En effet, Furman (1966) observé un mycélium avec des septes mais pas de boucles mycéliennes tandis que Riley et Eichenmuller (1969)

trouvent des apothécies, associées a la racine du Morrotropa.

D'a~rès

eux, ce chattlpignon appartiendrait ~ l'ordre des Hélotia1es de la sous-division des Ascomycètes.

Riley (1971) n'ayant pu ortenir la formation de mycorhize ou l'initiation de la germina don d'une graine avec les champignons isolés des racines de Monotropa, présume que les champignons suivants sont les symbiotes des associations qu'il a reconnues (voir section 2.4): BctstuB

indecisu8 (Monotropa-Sa88afros) ~ qn champignon du genre PezizeUa cie l'ordre

des Rélotiales et de la sous-division des Ascomyc~tes (Monotropa-Carya

et Monotropa-Queraus) et peut-être C'lavaria sp. (!1onotropa-Tsuga, Be tu la) •

Dans sa recherche, Campbell (1971) associe les rhizomorphes bruns d'

Annil-laria. melZea, un Basidiomyc~te, an Monotropa et aux racines des arbres

adjacents, tandis que Lutz et Sjolund (1973) observent des septes de type

"

do11pore,

caractéristl~es

des

Basldlomyc~tes,

dans les hyphes constituant le manteau, mais pas de boucles mycéliennes. De plus, ils rel~vent la

\-présence de ptojections de la paroi cellulaire (des cellules de transfert?) dans les suçoirs pénétrant les

cellule~derm1ques

des racines •

...

2.7 Conditions de symbiose mycorhizienne i

Le Monotzoopa uniflora étant lié l un arbre-hôte par l'

intermé-diaire d'une mycorhize commune, i l importe de mieux connaître les condi-tions' qui favorisent ou déterminent l' établissement d'une symbiose myco-rhizienne.

Expérimentalement, B'or1cman (1949, 1970) a montré que la forma-tion des mycorhizes décrai t considérablement pour des 1ntens1 tés lumineu-ses inf6rieures

a

23% de la lumilre du jour. Cet effet de la lumilre sUr les mycorhizes est admis (Boullard,' 1968; Harley. 1969; Slanlds, 1971;

j'

(,

o

20

Marks, 1972; Meyer, 1974; Boullard, 1974) mais l'explication du phénom~ne

n'est pas encore bien claire. B'orkman (1949, 1970) attribue cet,te dimi-nution à un manque de glucides solubles dans les racines. Meyer (1974)

consid~re qtLe la 1umilre influence la synthbe des phytohormones et

la production de nouvelles racines.

L'étude de Riley (1971) sur le Monotropa unif7,ora semble montrer

un photopériodisme différent chez cette esp~ce au moins dans deux (2) assoc1a-tions: l'association Monotropa-Carya (plantes à jour long) et

l'associa-/ - Cion

~tl'opa-Quereu8

_, (plantes à jour court). Le développement du

Mono-tropa

serait alors sous le contrôle des phytohormones régies par le

symbiote.

La température du sol influence aussi la formation et la struc-ture des mycorhizes (Marks et Faster, 1974). Une forte élévation de la température du sol lors de feux ou d'insolation prolongée provoque une diminution de la mycorhization (Mangenot, 1970, in Piou, 1977). De même Boullard (1968) ment~onne une moins grande abondance de my~orhizes durant l'été et l'hiver.

Par contre. Riley (1971) observe que la mycorhize du Monotropa

unif1..ora,

en Virginie, a une morphologie et une pigmentation stable et

que les ratines récoltées en hiver ont une structure mycorh1zée similaire l celles dcoltées l'été. ---::--... ~. " f,-i

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-Quelques caract~res physiques du sol influencent aussi la for-ma tion des mycorhizes i entre autres l'aéra tion (Boullard, 1968; Meyer, 1974; Piou, 1977) et la teneur en eau du sol. Boul1ard (1974) écrit que lorsque s'él~ve la teneur en eau d'un sol, l'intensité de la m1corhization décrôit, la structure des mycorhizes Si altère t!t les infections pathogènes deviennent plus communes. Meyer (1974) considère que la plupart des ecto-mycorhizes se développent pauvrement en présence de déficit hydrique. Ceci expliquerait leur abondance dans l' humus 00. la densitl'i des racines entre-lacées cause périodiquement un tel déficit.

Dans les caract~res ch1lniques du sol jouant un rôle important, i l faut mentionner le pH et les éléments minéraux. En effet, 11 semble que la plupart des champignons ectomycorhiziens ont besoin d'un sol acide pour bien se développer (Boullard. 1968; Meyer, 1974). Bowen et Theodorou

(1973) ont montré qu'un pH élevé ave.it un effet sur la nitrification, et que l'absorption des nitrates 3vait une influence sur les exudats racinai-res de la plante-hôte et, par I l même, sur les conditions de la symbiose. Ainsi la formation de complexes mycorhiz1ens est trls satisfaisante mime

il un pH élevé si le niveau des nitrates est assez bas ou si les carences SOJ;lt compens'es par d~s trait_ents convenables (Mangenot, 1910 in Piou, 1977). Pour le Monotropa unif7,o1'a cependant, le pH n'apparalt pas comme facteur limitant la floraison puisque d'après l'étude de Riley (1971), il se situe entre 4,3 et 5,1 et ne permet pas de discriminer les quatre (4)

associations à Monotropa dêcrites •

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Si l'azote, sous forme nitrique, joue un rôle dans la mycorh1-

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zation, le phosphore est lui aussi l considérer. Df

apds Piou (1977),

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il existe probablement un seuil de phosphore en milieu naturel, au deU

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duquel la mycorhization s'effectue anormalement et ce pour chaque essence,

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;J. chaque milieu et chaque sol. Selon la théorie des glucides solubles de

BjMrkman (1949, 1960, 1970) 1 la teneur en glucides à l'intérieur des raci-nes est un facteur décisif. Or cette teneur est influencée indirectement

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par l'azote et le phosphore. Une grande déficience en azote assimilable

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comme un grand surplus d'azote, particuli~rement sous forme nitrique,

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réduit la concentration d' hydrates de carbone dans la plante, tout cCIIDe

une grande déficience en phosphore inhibe la photosynth~se. Trubets-kova et al. (1967) établissent un lien entre le rapport azote/phosphore et la formation et le développement des mycorhizes de semis de chênes. Mais Meyer (1974) explique la plus grande fréquence des ectomycorhizes dans les sols pauvres non parce qu'il s'agit de lIlei11eures conditions pour la formation d' ectomycorhizes mais bien parce que dans de telles conditions le dbeloppement racinaire est plus prononcé et orienté dans les horizons superficiels. D'aprb lui, les ectomycorhizes ne sont pas des manifesta-tians typiques de sols pauvres en nutriments.

Finalement, i l Y a l ' influence stimulatrice ou inhibitrice de la microflore du sol sur la mycorhization qui peut être considérée même s' il est difficile de la mettre en évidence vue le nombre ilIlposant de micro-organismes dans le sol (Piou, 1977).

3.0 CADRE BIO-PHYSIQUE

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24

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3.1 Situation séographique

, Les deux (2) secteurs d'étude sont si tués dans le sud du Québec, plus préc1sement dans la région de Montréal (Fig. I). Le mont Saint-Hilaire est situé l 35 km à l'est de Montréal (45°33' latitude nord et' 73°10' 10n-gitude ouest) et

(4~ 25' latitude

l'Arboretum MOrgan, à 30 km ~-ouest de nord et 13°57' longitude'otst).

3.2 Topographie et réseau hydrographique

Montréal

Situé dans les Basses-Terres centrales du Saint-Laurent (Clay ton et aL.,

1977),

le territoire illustré à la figure l est plat, l'altitude variant de 30 à 150 m. L~ relief n'est brisé que par les cinq

(5) collines montérégiennes de la plaine du Saint-Laurent: les monts \ Royal (232 m). Saint-Bruno (217 m). Saint-Hilaire (410 m). Rougement (365 rm)

)

et Saint-Grégoire (228 m) (Rousseau, 1974). ,

Les secteurs d'étude qui sont séparés l'un de l'autre par deux (2) cours d'eau importants: le fleuve Saint-Laurent et la rivière Richelieu, sont situb dans le bassin versant du fleuve et du golfe Saint-Laurent

(Fig. 1).

~,

Le mont Saint-Hilaire se trouve dans le ve~ant sud, plus pré .. cisément dans le bassin de la rivière Richelieu, alots que l'Arboretum

se trouve dans le versant nord, plus précisement dans le bassin de la l:1vière des Deux-Montagnes (Aumont. 1973).

Figure 1:

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Localiss. tian des sec teurs d' étude: mont Saint-Hi1aire (1) et Arboretum

Morgan (2) .

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Mont St-Hilaire

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L'Arboretum compte trois (3) petits étangs créés par dynamitage tandis qu'au mont Saint-Hilaire il y a un lac, le lac Hertel, alimenté par trois (3) ruisseaux permanents.

3.3 Conditions climatiques

Les Basses-Terres du Saint-Laurent jouissent d'un climat plus chaud et d'une saison estivale plus longue que partout ailleurs au Québec

(Villeneuve, 1969). Compris dans la zone bioclimatique du Québec méridional

"

où le nombre de degrés-jours égale ou excMe 3250 (Rousseau, 1974), le territoire A l'étude (Fig. 1) correspond aussi aux endroits où le bilan radiatif annuel dépasse 25 kilo-calories par an. C'est le domaine de l'érablière sucrière ~ Caryer cordiforme (Grandtner, 1977).

Selon le Service de la météorologie du Hinist~re des richesses natu-re11ea du Québec (1974), le mont Saint-Hilaire est situé dans la sous-région

c1~tologique Richelieu de la région Richelieu-Yamaska tandis que

l'Arbore-~ Morgan est situé dans la sous-région Des Prairies de la région cl1matolo-gique Hontréal-Laurentides. Au mont Saint-Hilaire, une station enregistra des dondes météorologiques de 1960 l 1974. Pour cette demilre année, les résultats sont cependant incœplet8 et ne cœptent que le max1Dlum moyen, le ainJDruaaoyen et la moye~e quotidienne des teapératures pour trois (3) m01s:

janvier (_5.9°C, -14,te, -lO,loC), février (_8,3°e, _16,loe, -l2,2°e) et mai (12,8° C, 4,6° C. 8,

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Pour l'Arboretum, les ~onnées c1:1mato1ogiques

peuvent provenir de deux (2) stations assez rapproch'es l'une de l'autre,

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la station Macdonald College et la station Sainte-Anne-de-Bellevue la plus récente.

Le manque de données météorologiques couvrant le mont Saint-Hilaire pour~lcs années 1974 et 1975 peut être comblé d'une certaine façon en utilisant des observations météorologiques compilées sur une période de iD ans (1960-1969) par

~k

(1971) et des données

couvrant~une

période de 50 ans pour la région de l'Arboretum (Seddyk, 1977) (Tableau III).

Les données sur le climat Ges années 1974 et 1975, compilées dans le tableau IV, proviennent de la station ~aint-llubert et de la sta-tion Sainte-Anne-de-Bel1evue.

Les mois d'été (juin A août) sont généralement plus chauds à l'Arboretum qu'au mont Saint-Hilaire où cependant le mois de septembre est particulièrement doux. De plus les précipitations de neige sont nettement plus abondantes au mont Saint-H~laire qu'A l'Arboretum. Pour les années de l'étude (1974-1975) et particuli~rement en 1975, la hauteur des préci-pitations est plus importante à la station Saint-Hubert qu'à la station

Sainte-Anne-de~Bellevue.

La température moyenne quotidienne est presque toujours plus élevée en 1975 qu'en 1974. Cette tendance est plus marquée à

Sainte-Anne~de-Bellevue qu'à Saint-Hubert pour les mois de juin à r~vembre.

De même les précipitations ont été plus élevées en 1975 qu'en 1974 pour les mois d'août à décembre; en septembre, particulilrement, il en est tombé presque t1:0is (3) fois plus.

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Tableau III: Température et précipitation moyennes au mont Saint-Hilaire (Hil) et à l'Arboretum Morgan (Arb) selon les données compilées par Cook (1971) et Seddyk (1977).

TEMPERATURE (' C) PRECIPITATION (mm)

Maximum Minimum Moyènne Hauteur Hauteur

moyen moyen quotidienne moyenne de moyenne de

pluie neige

MOIS Bil Arb Hil Arb Hil Arb HU Arb Hi! Arb

.IIanvier -6,1 -7,0 -14,6 -13,4 -10,4 -10,2 22,1 25.9 523.2 297,9 Février -5,4

-6,0

-14,4 -12,4 -9,9 -9,2 16,8 22,6 548,6 509,8 Mars 0,7 0,3 -7,2 -7,0 -3,3 -3,4 27,4 47,8 393,7 346,2 Âvril 8,9 8,0 0,2 -0,4 4,6 3,8 62,S 74.4 149,9 101,1 Mai 16,9 17 ,0 6,9 7,0 11,9 12,0 61,7 72.9 50.8 1,5 Juin 22,1 23,4 12,6 14,0 17,3 18,7 82.6 76.7 0,0 0.0 Juillet 23,1 25.0 14.9 16,0 19.3 20,5 100.6 108,0 0,0 0.0 Août 22,1 25.0 13.8 15,0 18,0 20,0 ~1l,8 91,2 0,0 0.0 Septembre 18,1 13.1 9.9 5,5 14.0 9., 3 73.2 103,7 0,0 0.0 Octobre 12,2 17,3 4,6 1,6 8,4 9,5 77 .5 61,9 35,6

D,a

Novembre 4,3 5,0 -1.7 -1,0 1,3 2,0 66,0 55,6 284,5 151.6 Décembre -3,8 -4,3 ... 10,8 -10,5 -7,3 -7,4 25,7 34,0 622,3 554,2 Hauteur moyenne totale RH Arb 74,4 55,7 71,6 73,6 66,8 82,4 77 ,5 84,S 66,8 73,1 82.6 76,7 100.6 108.6 111,8 91,2 73,2 103,7 81,0 61,9 94,5 70,8 87,9 89,S

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----~--29 Tableau IV: Données météorologiques (maximum et minimum moyens et moyenne

quotidienne pour la température, hauteur totale pour la préci-pitation) pour les stations Saint-Hubert et Sainte-Anne-de-Bellevue en 1974 et 1975.

Région climatologique: Riche1ieu-Yamaska Sous-région cl~to1ogique: Richelieu Localité: Saint-Hubert TEMPERATURE Maximum Minimum moyen

te)

lllOyen (' C) MOIS 1974 1975 1974 1975 Janvier -4,8 -2,9 1 -14,8 -13,5 Février -5,5 -3,9 -14,4 -13,1 Mars 0,5 0,6 -9,3 -8,4 Avril. 10,2 7,5 -0,6 -1,4 Mai 15,3 22,8 4,5 8,2 Jl,I,in 23,9 24,3 11,3 12,3 Juillet 25,6 28,0 13,8 16,4 Août 25,2 26,0 12,1 13,1 Septembre 18,9 18,4 6,8 8,4 Octobre 11,1 13,9 -1,8 3,1 Novembre 5,1 7,9 -3,4 -0,8 Décembre., -0,2 -4,0 -7,2 -15,1

Région climatologique: Montréal-Laurentides Sous-région climatologique: Des Prairies Localité: Sainte-Anne-de-Be11evue "'TEMPERA TURE Maximum Minimum moyen (' C) moyen (' C) MOIS 1974 1975 1974 1975 Janvier -5,3 -15,2 Février -5,9 -3,3 -15,9 -12,7 Mars 0,6 0,2 -9,4 -8,4 Avril 10,2 -0,3 Mai 14,3 3,9 Juin 23,4 24,5 12,7 14,1 Juillet 25,6 28,3 15,7 17,2 Août 25,2 26,7 14,4 15,5 SeptembrE 18,4 18,6 9,2 9,7 Octobre 10,9 14,2 1,1 5,1 Novembre 4,5 8,2 -1,7 0,4 Décembre' -3,4 -13,4 PRECIPITATION Moyenne Hauteur quotidienne totale

te)

(mm) 1974 1975 1974 1975 -9,8 -8,2 76,2 75,4 .... 9,9 -8,5 54,1 48,8 -4,4 -3,9 94,0 104,6 4,8 3,1 96,8 78,7 9,9 15,5 115,3 69,9 17,7 18,3 66,5 58,7 19,7 22,2 184,7' 154,2 18,7 19,6 39,4 80,3 12,9 13,4 65,S 181,4 4,7 8,5 30,2 78,2 0,8 3,6 84,8 130,0 -3,7 -9,6 81,5 104,4 PRECIPITATION Moyenne Hauteur quotidienne totale (' C) (mm) 1974 1975 1974 1975 -10,2 76,2 -10,9 -7,9 29,5 47,0 -4,4 -4,t 94,7 87,1 4,9 98,0 36,8 9,1 96,a 18,1 19,3 71,1 56,9 20,7 22,8 142,2 110,7 19,8 21,1 56,1 13,8 14,2 5

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206,8 6,0 9,7 42,2 86,1 1,4 4,3 92,2 93,0 -8,4 87,4 "' "

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La température du sol à la station Sainte-Anne-de-Bellevue a été compilée pour une période de 10 ans (1968-1978) par Phillips et Aston

(1979). Les moyennes mensuelles sont inférieures à OoC dans les 20 pre-miers centimètres pour les mois de janvier à mars. A 50 cm de profcndeur, cette température n'est atteinte qu'en février et en mars. En juin, la température atteint 10°C dans les 20 premiers centimètres et de juillet à septembre jusqu'à 150 cm.

Le sol de la station Sainte-Anne-de-Bellevue atteint sa tempé-rature maximale en juillet et minimale en février et en mars. Il est ~

noter que de telles données ne sont pas disponibles pour le mont Saint-Hilaire.

3.4 Formations g~ologiques

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Selo~ Rousseau (1974), toutes les roches consolidées des

Basses-J Terres centrales du Saint-Laurent sauf celles des collines montérégiennes sont d'origine sédimentaire de l'ère paléozo!que. L'assise géclcgique de l'Arboretum Morgan est la dolomie de Beekmantown (Lajoie et Millette. 1948; Lajoie et Baril, 1956; Clark, 1972) désignée sous le nom de forma-tion de Beauharnais (Clark, 1972). Cette dolomie est poreuse. se désa-grège assez facilement et donne aux sols des teintes beige à chamois caractéristiques •

. Les collines montérégiennes forment une province'-l'étrographique constituée de gabbro, d~ syénite à néphéline et de diorite à néphé1ine

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ou syénite (Clark, 1972). La génlse de ces roches serait la suivante: "une intrusion principale de roche basique (gabbro) a été suivie par' une intrusion de moindre importance d'une roche de basicité inf'rieure

(syénite)" (Clark, 1972). Ces intrusions remontent au Crétacé ancien et la formation des différentes roches s'est faite à partir d'an uagma ayant la composition d'un gabbro alcalin.

La carte géologique du mont Saint-Hilaire, incluse dans le travail de Mallick (1967) montre deux (2) portions diff~rentes, l'une l l'ouest constituée principalement de gabbro et l'autre à l'est formée sur-tout de syénite. 1 1 ;' 3.5 Dépôts de surface et soIt ,

L'influence de l'épisode glaciaire et d~ la mer de Champlain se réfl~te dans la nature des dépôts de surface tant 'au mont Saint-Hilaire

qu '1 l'Arboretum Morgan. Au mont Saint-Hilaire se trouve une ancienne 'plage gr~veleuse sur trois (3) côtés de la colline, ce gravier est .ppe1~

gravier Rougemont (Th'riau1t, 1942) ou gravelle de terrasse Champlain

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(Stobbe et McKibbin, 1937). A l'ArfJoretum Morgan, les deux (2) types de dipôte les plus importants en superficie sont les tilla glaciaires et les argiles marines recouverts, l plusieurs endroits, de . . t'riaux al1uvio-lacus1:rès d'une texture variant du sable au 10811 et au loam argileux (Lajoi~ et

Killette, 1948 Lajo!e et Baril, 1956).

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La grande variité des dépôts de surface et l'étendue des régimes hydriques ont favorisé le développement de ,nombreuses séries de sols 1

l'Arbo~etum dont la série Saint-Amable, un podzol huuo-ferrique gleyifié,

la plus importante en superficie.

Au mont Saint-Hilaire, en plus de la série gravier Rougemont (Thériault, 1942), ont été cartpgraphlées les sAries ou phases gravier sableux Rougemont, sable Saint-Jude et, pour la plus grande partie du mont, les affleurements rocheux!. Les sols argileux ou reposant sur

l'argile et la faible abondance de pierres et de roc 1 l'Arboretum con-trastent avec les sols lithiques, pierreux et rochp.ux èu mont Saint-Hilaire.

3.6 Végétation

La région de la plaine de Montréal et de l'Outaouais CLafond

et Ladouceur, 1968) dans laquelle s'inscrivent les deux (2) sectèurs l l'étude (Fig. 1), est celle des feuillus par excellence mais aussi celle où la

végétation naturelle a sans doute été le plus modifié Le climax de cette région est l'érabl~lre

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sucrilre ~ Caryer cordiforme, l'érablière la plus riche et la plus mé~idionale (Grandtner, 1966, 1977; Richard, 1976. 1977).

Se10n Rowe (1972), i1's'agit de la section Haut Saint-Laurent de la région ~orestilre des Grands Lacs et du Saint-Laurent. Le couvert

1 L'équivalenèe des. UOIIl8 de Stobbe et Mc:lC.ibbln, 1937 est la suivante: gravelle de terrasse C~pla1n phase sablonneuse. sols podzolids phase sablonneuse et terre rocheuse.

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forestier daminant se compose de l'Erable

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sucre (Acer saaar~) et èu Hêtre américain

(Pagus grandifolia).

Cependant si le couvert forestier constitué de feuillus se trouve sur des 901s calcaires profonds, il y a des conifères comme la Pruche du Canada (Tsuga canadensis) et le Pin blanc

(Pinus strobus) qui croissent sur les matériaux minces, acides ou en voie

d'érosion.

Considéré comme "le paradis des botanistes" et la "reine des collines ttontérégiennes" (Marie-Victorin, 1913), le mont Saint-Hilaire a fait l'objet d'un inventaire floristique détaillé qui montre que l'abon-dance et la variété des conditions écologiques sont responsables dans une large mesure de la richesse f10ristique estimée à quelques 650 espèces

vasc~laires OMaycock, 1961). Ce dernier ayant inventorié 551 taxons,

rapporte que seulement 11% de la f~ore totale est constituée d'espèces introduites. Une telle étude n'est pas, à notre'connaissance, disponible pour l,Arboretum.

L'influence de l'humidité, de l'exposition et de l'altitude a été étudiée pour l'ensemble 'des Montérégiennes (Walther, 1963). Cette étude confirme l'importance de l'exposition, facteur considéré déterminant par Maycock (1961) mais aussi des deux \2) autres aspects sur la distribution

~

des espèces vasculaires. Phi11ips (1972) définit d'ailleurs plusieurs uni-tés par leur exposition (nord, sud, est et ouest). Il y a ajouté les tourbières (et mar~cages), les sommets, les cols et les basses terres et y détermine les espèces arborescentes dominanteS et les compagnes. Ainsi

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