feuilles et déclin de l’érable à

Expansion du hêtre à grandes feuilles et déclin de l’érable à sucre au Québec

Volet 1: état de situation

Louis Duchesne, ing.f., M.Sc.,

au nom du comité scientifique de la DRF sur l’écologie et la sylviculture des

peuplements contenant du hêtre

Démarche d’analyse

• Portrait de l’état contemporain (1990-2002).

à l’échelle provinciale.

• Portrait de l’évolution depuis les années 1980.

• Analyse de l’influence des variables

environnementales sur la distribution de l’érable et du hêtre.

• Principaux constats.

-800 -600 -400 -200 0 200 400

1aT 2aT 2bT 2cT 3aM 3aS 3aT 3bM 3bT 3cM 3cS 3cT 3dM 3dS 3dT 4aT 4bM 4bS 4bT 4cM 4cT 4dM 4dT 4eT 4fM 4fS 4fT 4gT 4hT

Variations du nombre de tiges (DHP>1,1 cm) à l'hectare mesuré dans les placettes-échantillons temporaires entre la deuxième (1980-1989) et la

quatrième campagne d'inventaire (2003-2014)

Érable Hêtre

-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

1aT 2aT 2bT 2cT 3aM 3aS 3aT 3bM 3bT 3cM 3cS 3cT 3dM 3dS 3dT 4aT 4bM 4bS 4bT 4cM 4cT 4dM 4dT 4eT 4fM 4fS 4fT 4gT 4hT

Variations de la fréquence relative (%) des placettes-échantillons temporaires où l'essence est présente entre la deuxième (1980-1989) et

la quatrième campagne d'inventaire (2003-2014)

Érable Hêtre

0 5 10 15 20 25 30 35

1aT 2aT 2bT 2cT 3aM 3aS 3aT 3bM 3bT 3cM 3cS 3cT 3dM 3dS 3dT 4aT 4bM 4bS 4bT 4cM 4cT 4dM 4dT 4eT 4fM 4fS 4fT 4gT 4hT

Proportion du nombre de tiges mortes sur pied (%) mesurées dans les placettes-échantillons temporaires lors de la quatrième campagne de

mesure (2003-2014)

Érable Hêtre

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

1aT 2aT 2bT 2cT 3aM 3aS 3aT 3bM 3bT 3cM 3cS 3cT 3dM 3dS 3dT 4aT 4bM 4bS 4bT 4cM 4cT 4dM 4dT 4eT 4fM 4fS 4fT 4gT 4hT

Indices de succession moyens mesurés dans les placettes-échantillons temporaires lors de la deuxième campagne de mesure (1980-1989)

Érable Hêtre

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

1aT 2aT 2bT 2cT 3aM 3aS 3aT 3bM 3bT 3cM 3cS 3cT 3dM 3dS 3dT 4aT 4bM 4bS 4bT 4cM 4cT 4dM 4dT 4eT 4fM 4fS 4fT 4gT 4hT

Indices de succession moyens mesurés dans les placettes-échantillons temporaires lors de la quatrième campagne de mesure (2003-2014)

Érable Hêtre

Variables climatiques

• Température moyenne annuelle

• Précipitation totale annuelle

• Déficit de pression de vapeur

• Radiation solaire

Variables stationnelles

• Altitude

• Type de dépôt de surface

• Type de milieu physique

• Classe de drainage

• Classe de pente

• Fréquence relative

• Abondance relative

• Indice de succession

0 10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4 5

Température moyenne annuelle (^oC) Fréquence relative (%) des placettes-

échantillons temporaires où l'essence est présente

Érable Hêtre

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 1 2 3 4 5

Température moyenne annuelle (^oC) Abondance relative maximale (%) de

l'essence dans les placettes- échantillons temporaires

Érable Hêtre

0 5 10 15 20 25 30 35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Type de milieu physique

Fréquence relative (%) des placettes- échantillons temporaires où

l'essence est présente

Érable Hêtre

Subhydrique Hydrique

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Type de milieu physique

Abondance relative maximale (%) de l'essence dans les placettes-

échantillons temporaires

Érable Hêtre

Subhydrique Hydrique Xérique ou mésique

G M F G M F M-O M O-O

Xérique ou mésique

G M F G M F M-O M O-O

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

15 35 50 62 71 85

Saturation en calcium de l'humus (%) Fréquence relative (%) des placettes-

échantillons permanentes où l'essence est présente

Érable Hêtre

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

15 35 50 62 71 85

Saturation en calcium de l'humus (%) Abondance relative maximale (%) de

l'essence dans les placettes- échantillons permanentes

Érable Hêtre

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14

0-1 2 3 4 5

Classe de drainage

Indices de succession moyens dans les placettes-échantillons

temporaires où l'essence est présente

Érable Hêtre

-5 0 5 10 15 20

4700 4800 4900 5000 5100 5200 Radiation solaire (MJ m^-2)

Indices de succession moyens dans les placettes-échantillons

temporaires où l’essence est présente

Érable Hêtre Seuil

-5 0 5 10 15 20

10 30 50 70 90 120 JIN JIR VIN VIR

Classes d’âge

Indices de succession mesurés dans les placettes-échantillons temporaires où l'essence est présente

Érable Hêtre

Principaux constats:

• Les inventaires révèlent qu’au cours de la période 1990–

2002, l’érable à sucre était présent dans un peu plus de la moitié (55 %) des peuplements forestiers productifs de la zone tempérée nordique (domaines 1 à 4) et y représentait 14 % du volume marchand total, alors que le hêtre était

présent sur approximativement le quart (27 %) de la

superficie et y représentait 2 % du volume marchand total.

Principaux constats:

• Depuis les années 1980, la densité relative et l’abondance relative en surface terrière de l’érable ont diminué dans la majorité des sous-régions des domaines de l’érablière à bouleau jaune (domaine 3) et de la sapinière à bouleau jaune (domaine 4). La baisse de densité relative est

généralement supérieure à la baisse en abondance relative.

• La diminution de la densité relative des tiges d’érable par rapport à son abondance relative en surface terrière

suggère fortement que le recrutement et la survie des

jeunes tiges est insuffisant pour assurer le maintien de la

représentativité de l’essence à l’avenir.

Principaux constats:

• À l’opposé, la densité relative et l’abondance relative du hêtre ont augmenté dans la majorité des sous-régions de la sous-zone de la forêt décidue (domaine 1 à 3) indiquant que le hêtre a pris de l’expansion. L’augmentation de la densité relative est nettement plus marquée

comparativement à l’augmentation en abondance relative.

• L’augmentation marquée de la densité relative des tiges

de hêtre par rapport à sa surface terrière, suggère que de

cette essence continuera son expansion dans l’avenir.

Principaux constats:

• Les analyses suggèrent que le hêtre est plus adapté aux

environnements chauds et secs et aux sols pauvres de drainage xérique à mésique comparativement à l’érable qui semble mieux s’accommoder d’un climat frais et humide et de sols plus riches.

• Il est fort plausible que le réchauffement des températures et ses effets indirects sur le bilan hydrique favorisent l’expansion du hêtre, au

détriment de l’érable.

• Il est aussi fort plausible que les effets adverses des précipitations acides et de la récolte forestière sur la fertilité des sols forestiers défavorisent l’érable au bénéfice du hêtre.

• Les analyses suggèrent que ces deux facteurs ont vraisemblablement

influencé et continueront d’influencer la dynamique et ultimement la

distribution de ces deux essences sur le territoire.