rôles et fonctions de la forêt - Association forestière du sud du Québec

CHAPITRE 1
RÔLES ET FONCT IONS
DE LA FORÊT
Les forêts à travers le monde sont vastes, variées et elles ont des dynamiques assez diverses. Malgré
leurs différences, les rôles et fonctions principales des forêts sont sensiblement les mêmes :
régularisation du climat, purification de l’atmosphère, milieu de vie pour la flore et la faune, etc.
Alors, pour bien apprécier la diversité des forêts, nous étudierons d’abord leurs points communs,
les formes et fonctions des arbres, la photosynthèse et les cycles biogéochimiques. Ensuite, nous
aborderons les différents écosystèmes forestiers du Québec, leurs régimes de perturbations, leurs
effets sur notre environnement et les menaces auxquelles ils font face. Enfin, une clé d’identification
des arbres du Québec permettra de bien distinguer les principales espèces d’arbres que contiennent
nos forêts.
1.1 L’arbre, ses parties, sa croissance et sa reproduction
Les parties de l’arbre sont généralement bien connues. De haut en
bas, on distingue les feuilles (ou les aiguilles), les fleurs, les fruits (ou
les cônes), les branches, le tronc et les racines. Chacune des parties
de l’arbre tient un rôle unique et vital. Les feuilles et les aiguilles
sont responsables de la photosynthèse, de la respiration et de
l’évapotranspiration. Les fleurs sont essentielles à la reproduction
sexuée des arbres. Une fleur, si elle est pollinisée, se transforme en
un fruit. Ce fruit contient les semences qui, une fois au sol, peuvent
germer pour donner naissance à un nouvel arbre. Le tronc et les
branches d’un arbre sont le support physique de l’arbre. Ils assurent
le transport de l’eau et des minéraux, et ce, des racines vers les
feuilles par un système de vaisseaux appelé xylème. Ils assurent
également le transport des sucres produits dans les feuilles vers
les racines par un système de vaisseaux appelé phloème. Enfin, les
racines ancrent l’arbre au sol, absorbent de l’eau et des minéraux,
et emmagasinent des réserves de sucre.
Sous le climat nord-américain, les arbres décidus croissent principalement au printemps et au début de l’été, puis la croissance
ralentit dans la deuxième partie de la saison. Au mois d’aout,
l’arbre emmagasine des réserves de nourriture dans ses racines,
c’est l’aoutement. Ensuite, l’arbre entre en dormance pour l’hiver
et se ravive au printemps à l’aide de ses réserves énergétiques. Il
utilise ces dernières pour produire ses premières feuilles, qui par la
suite, fourniront les sucres nécessaires à la formation de nouvelles
feuilles. Chez les conifères, les aiguilles (ou les écailles) ne tombent
pas toutes de l’arbre à l’automne (feuillage dit sempervirent) ce
qui leur permet de faire de la photosynthèse sur une plus longue
période. Toutefois, les conifères perdent chaque année les aiguilles
les plus âgées, de sorte que les aiguilles sont entièrement renouvelées après quelques années. Dans les forêts du sud du Québec, on
retrouve une exception, le mélèze laricin; soit un arbre à aiguilles
qui perd toutes ces aiguilles en hiver (feuilles dites caduques).
Chaque saison, le tronc et les branches d’un arbre croissent en
diamètre. Cette croissance se fait sous l’écorce du tronc et des
branches, dans une couche de cellules appelée cambium. La
croissance en hauteur se fait à partir du bourgeon à l’extrémité
de chaque branche et de la cime où se trouve une collection de
cellules non différenciées.
écorce
cambium
50 ans
25 ans
10 ans
Schéma 1.1 : Coupe d’une partie d’un tronc d’arbre âgé d’environ
60 ans.
Guide de référence
3
Petwoe
Photographie 1.1 : Les anneaux de croissance d’un arbre. On voit
bien sur cette photographie les saisons de croissance de l’arbre.
Les lignes plus foncées (cellules plus petites et plus denses) correspondent aux périodes de croissance plus lente; soit à la fin de l’été.
Alors que les zones pâles des anneaux de croissance représentent
les périodes de croissance rapide, soit au début de l’été. Les cellules
sont alors plus grosses.
La reproduction
Le mode de reproduction principal des arbres se fait par voie sexuée.
Les fleurs fécondées par l’intermédiaire des agents de pollinisation
(insectes, oiseaux, mammifères, vent, pluie...) vont produire des
graines qui seront dispersées. La germination des semences varie
selon les espèces quoique toute semence ait besoin d’humidité
et de chaleur pour germer. Certaines semences peuvent germer
immédiatement après leur libération alors que d’autres ont besoin
d’un temps de repos au sol, dans la litière, en surface ou dans
des conditions humides et fraiches avant de germer. Certaines
semences ont même besoin de geler avant de germer; le gel
fragilise l’enveloppe de la graine et permet à la plantule de sortir.
S
Les arbres peuvent aussi se reproduire par voie asexuée, soit
la multiplication végétative, qui est la production d’un nouvel
individu à partir de tissus autres que les tissus reproducteurs. Ce
mode de reproduction produit une nouvelle plante génétiquement
identique à la plante mère, c’est-à-dire un clone. Parmi les modes
de multiplication végétative, on observe les rejets de souche (chez
l’érable rouge par exemple), les drageons racinaires, les boutures
naturelles et les marcottes (chez l’épinette noire par exemple).
Le drageonnement, soit de nouveaux individus qui croissent à
partir des racines d’une plante mère, est fréquent chez certains
arbres du Québec comme le peuplier faux-tremble. Ce mode de
reproduction a pour avantage de faciliter l’implantation du nouvel arbre, car ce dernier se nourrit par l’intermédiaire de la plante
mère. Néanmoins, ce mode présente divers inconvénients comme
une limite de dispersion importante et un manque de diversité
génétique. Une grande diversité génétique dans la population
permet en général à un groupe d’individus d’être plus résistant
aux perturbations de l’environnement. En effet, plus il y a d’individus différents, plus il y aura de chance qu’un de ces individus
survive à une perturbation donnée et assure la survie de l’espèce.
Source : FARRAR, J.L. 1996. Les arbres du Canada, Saint-Laurent : Fides,
502p.
Références utiles : BOTANIQUE.ORG. botanique.org
BROSSE, J. 2001. Le Larousse des arbres et arbustes, Paris : Larousse, 576p.
ROLLIN, P. 1966. La physiologie de la germination, Paris : Centre de
documentation universitaire, 64p.
FILM : AV56.
aviez-vous que...
Les plus vieux arbres connus sont les pins de Bristlecone (Pinus longaeva). On retrouve de
très vieux spécimens dans le parc de Yellowstone en Californie. L’espérance de vie des pins
de Bristlecone est de 5 500 ans. Le plus vieux spécimen encore vivant, en Californie, est âgé
d’environ 4 700 ans! Les arbres les plus
volumineux du monde sont les séquoias
géants (Sequoiadendron gigantea),
qu’on retrouve entre autres dans le parc
national de Yosemite aux États-Unis. Le
plus gros observé mesure 83 m de haut,
30 m de circonférence et sa masse est
estimée à 1 400 tonnes. Les records de
hauteur sont détenus par des séquoias
à feuilles d’if (Sequoia sempervirens)
poussant en Californie; l’individu le plus
Mike Murphy
J. Brew
haut mesure 115,55 mètres!
Photographie 1.2 : Séquoia géant
Photographie 1.3 : Pins de Bristlecone
4
La forêt, son importance et ses usages
1.2 La photosynthèse et les cycles biogéochimiques
Derrière l’apparente immobilité de la forêt se cache une foule de processus dynamiques.
Ces processus s’opèrent en même temps et sont tous reliés les uns aux autres. Parmi
ces processus vitaux, il y a les cycles de l’eau, du carbone, de l’oxygène, des nutriments et de l’énergie. Les végétaux, qui forment la partie la plus évidente d’une forêt,
sont d’une extrême importance puisqu’ils fournissent directement ou indirectement
l’énergie nécessaire à presque tous les organismes vivants. Les végétaux produisent
eux-mêmes, à partir d’éléments chimiques de base, les sucres dont ils ont besoin
pour vivre et se reproduire; ils sont autotrophes. La photosynthèse est le procédé au
cours duquel les plantes utilisent l’énergie solaire pour associer le dioxyde de carbone
de l’air à l’eau du sol pour en faire un sucre simple. Les produits finis de la photosynthèse sont des sucres, de l’oxygène et de l’eau. La photosynthèse est influencée
par la température, la disponibilité en eau et en minéraux du sol, la concentration
de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, l’intensité lumineuse, la concentration de
poussières dans l’air et la surface foliaire (le ratio surface/volume des feuilles) exposée
à la lumière. Puisqu’elle nécessite la lumière du soleil, la photosynthèse n’a lieu que
le jour. Les sucres créés seront utilisés au cours
du processus de la respiration pour produire
de l’énergie. Pour ce faire, de l’oxygène atmosphérique et de l’eau seront utilisés. À la fin,
du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau
seront relâchés dans l’air.
Photosynthèse
(jour)
Respiration
(jour et nuit)
Service canadien des forêts
Schéma 1.2 : La photosynthèse et la respiration.
Équation de la photosynthèse
6 CO2 + 12 H2O + lumière ð C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Équation de la respiration
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O ð 6 CO2 + 12 H2O + énergie
L’eau
L’eau est indispensable au maintien de la forêt. Les végétaux ont besoin d’un apport en eau pour remplir leurs
fonctions vitales, telles que la photosynthèse. De plus, les
minéraux ne peuvent être absorbés que s’ils sont dissouts
dans l’eau. Enfin, sans eau, les semences ne peuvent pas
germer.
L’eau voyage dans divers environnements sur la planète.
L’eau des océans s’évapore, se condense en nuages et
tombe sous forme de pluie dans les océans, sur la terre
ferme ou à la surface des plans d’eau. L’eau évaporée
qui ne retourne pas immédiatement dans les océans sous
forme de pluie y retourne en définitive, peu importe le
trajet suivi. L’eau peut s’écouler à la surface ou s’infiltrer
jusqu’à la nappe phréatique. Elle peut aussi être interceptée et absorbée par la végétation, puis retournée à
VillaMaria
l’atmosphère par évapotranspiration. En fait, les arbres
absorbent des quantités d’eau considérables, bien
Schéma 1.3 : Le cycle naturel de l’eau.
supérieures à leur besoin. L’eau excédentaire sert, en
outre, à compenser l’eau perdue par la transpiration des feuilles lors de l’ouverture des stomates. Pour absorber le CO2 nécessaire à la
photosynthèse, les feuilles ouvrent de petits trous, les stomates. C’est par ces ouvertures que les végétaux perdent une partie de leur eau.
Par exemple, un arbre peut transpirer jusqu’à 200 litres d’eau par jour. Par ce processus, les forêts influencent le climat notamment en
contribuant à augmenter le taux d’humidité de l’atmosphère.
Guide de référence
5
Le carbone
Le carbone est aussi un élément vital pour les organismes vivants
puisqu’il est l’élément de base des protéines, des glucides et des
lipides. Bref, toutes les formes d’énergie dont les animaux ont besoin
sont faites en grande partie de carbone. Les végétaux utilisent le
dioxyde de carbone de l’atmosphère et le transforment en glucides
par la photosynthèse. Les hétérotrophes consomment les végétaux,
dont les tissus sont remplis de glucides, et utilisent ces glucides pour
soutenir leurs fonctions vitales. La respiration des animaux et des
végétaux retourne une partie du carbone à l’atmosphère, alors que le
carbone accumulé dans les tissus sera libéré par l’action des décomposeurs. Fait intéressant, les décomposeurs consomment la majorité
de la matière végétale alors que les herbivores n’en consomment que
1 à 3 %. Par leurs actions, les décomposeurs rendent la matière végétale disponible, sous forme de nutriments, pour les autres végétaux.
La forêt est souvent qualifiée de « puits de carbone », car elle fixe
du carbone par la photosynthèse, mais la quantité de carbone capté
par la végétation varie selon les zones biogéographiques, les stades
Ressources naturelles Canada
S
aviez-vous que...
Les écosystèmes forestiers renferment une grande quantité de carbone? Les forêts contiennent à elles seules
80 % du carbone de la végétation terrestre. Dans une
forêt, la végétation absorbe du carbone de l’atmosphère
et l’accumule dans ses tissus tandis que la décomposition
libère du carbone. On estime que 1 m3 de bois emmagasine environ 1 tonne de CO2. Une forêt en équilibre
maintient de grandes quantités de carbone dans sa
biomasse aérienne et souterraine, et dans les sols.
de croissance, les tendances climatiques, les espèces végétales,
etc. Une forêt sera un véritable puits de carbone si elle fixe
plus de carbone qu’elle n’en libère par la respiration ou par
la décomposition de la matière organique. Ainsi, une forêt en
pleine croissance, qui accumule beaucoup de carbone sous
forme de bois, sera un véritable puits de carbone, et ce, même
si la quantité de carbone accumulée est encore relativement
faible. Par contre, une veille forêt dont la majorité des arbres ont
atteint leur taille maximale pourrait être une source d’émission
de carbone dans l’atmosphère. Dans ces vieilles forêts, les
arbres effectuent autant de respiration que de photosynthèse.
Les arbres ne compensent donc pas l’émission de CO2 de la
décomposition. Les vieilles forêts ont par contre accumulé une
grande quantité de carbone sous forme de tissus végétaux. Ce
carbone sera maintenu à long terme dans la forêt plutôt que de
retourner dans l’atmosphère.
Sources : SERVICE CANADIEN DES FORÊTS. scf.rncan.gc.ca
Référence utile : UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE.
www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/index.htm
Schéma 1.4 : Le cycle biologique du carbone.
1.3 L’écosystème forestier
Les écosystèmes forestiers québécois se divisent en cinq biomes
principaux : la forêt feuillue, la forêt mélangée, la forêt boréale, la
taïga et la toundra. La distribution de ces différents biomes au sein
du Québec est principalement conditionnée par le climat. Si nous
traversons le Québec du sud au nord, nous devrions généralement
rencontrer chacun de ces biomes dans l’ordre mentionné précédemment. Néanmoins, des facteurs autres que la latitude peuvent
influencer le climat et la distribution des forêts, comme l’altitude.
L’altitude provoque des changements de climat sur de très courtes
distances. C’est pourquoi il est possible d’observer sur une même
montagne tous les biomes forestiers mentionnés précédemment.
6
La forêt, son importance et ses usages
Chaque biome est associé à un ou plusieurs domaines forestiers. Ces domaines sont nommés en fonction de la nature de
la végétation qui, à la fin des successions, recouvre les sites
ayant des conditions pédologiques, de drainage et d’exposition
moyennes (sites mésiques) pour la région. En Chaudière-Appalaches, on retrouve trois domaines forestiers, soit l’érablière à
tilleul de l’Est, l’érablière à bouleau jaune de l’Est et la sapinière
à bouleau jaune de l’Est.
La présence d’une espèce plutôt qu’une autre sur un territoire
est en grande partie due à son rendement et sa compétitivité
photo-libre.fr
Photographie 1.4 : La forêt feuillue, dite
décidue, est une forêt dominée par les
arbres à feuilles caduques.
photo-libre.fr
Photographie 1.5 : La forêt boréale
est dominée par les conifères.
Mélanie Bergeron
Photographie 1.6 : La taïga est une forêt ouverte
dominée par l’épinette noire où le sol est recouvert d’un tapis de lichens.
Photographie 1.7 : La forêt mélangée
contient des arbres décidus et des
conifères dont les abondances peuvent
varier, mais où aucun type ne domine
littéralement l’autre.
Ministère des Ressources naturelles du Québec
Photographie 1.8 : La toundra est un
agencement d’arbustes bas, de graminées, de carex, de mousses, de lichens
et parfois de petits arbres rabougris.
Tim Fitzharris
Zone arctique
Sous-zone du Bas-Artique
Domaine de la toundra arctique herbacée
Domaine de la toundra arctique arbustive
Zone boréale
Sous-zone de la toundra forestière
Domaine de la toundra forestière
Sous-zone de la taïga
Domaine de la pessière à lichens
Sous-zone de la forêt boréale continue
Domaine de la pessière à mousses
Domaine de la sapinière à bouleau blanc
Zone tempérée nordique
Sous-zone de la forêt mélangée
Domaine de la sapinière à bouleau jaune
Sous-zone de la forêt décidue
Domaine de l’érablière à bouleau jaune
Domaine de l’érablière à tilleul
Domaine de l’érablière à caryer cordiforme
Ministère des Ressources naturelles du Québec
Carte 1.1 : Les zones de végétation et les domaines bioclimatiques du Québec.
Guide de référence
7
dans les conditions physiques de ce milieu. Chaque espèce
possède des conditions optimales de croissance, mais aussi des
adaptations plus ou moins performantes à des stress environnementaux comme le froid, la sècheresse, le broutement, etc.
Ainsi, les espèces principales d’un peuplement seront celles
qui auront su se tailler une place parmi les autres plantes et y
demeurer à long terme.
En plus de leur composition, les biomes québécois possèdent
des caractéristiques qui les distinguent les uns des autres,
comme la biodiversité ou le régime de perturbation. La biodiversité biologique « désigne l’ensemble des espèces et des
écosystèmes de la terre ainsi que les processus écologiques
dont ils font partie » (MRN, 2002). Ainsi, la biodiversité
comprend l’abondance relative et la distribution des espèces
végétales et animales (biodiversité spécifique), en plus de la
variété des écosystèmes et des processus naturels. Une grande
biodiversité est souvent synonyme d’habitat de qualité.
C
omprendre la biodiversité spécifique
La biodiversité de deux forêts possédant dix espèces
chacune peut être très différente, même si ces forêts
possèdent le même nombre d’espèces et le même
nombre total d’individus. Si les espèces de la forêt A
possèdent chacune 20 individus alors que dans la
forêt B, les individus d’une espèce représentent 80 %
de la population totale de la forêt, la biodiversité de la
forêt A sera plus importante que celle de la forêt B.
Le régime des perturbations est très différent d’un biome à
l’autre et même d’une forêt à l’autre. Les perturbations naturelles principalement rencontrées au sud du Québec sont les
vents forts, les maladies, le verglas et le dépérissement, alors
que celles au Nord sont les feux de forêt et les épidémies
d’insectes ravageurs (indigènes ou exotiques). Notons que
toutes ces perturbations font partie du cycle naturel des forêts
et ne sont pas néfastes en soi. Une forêt, qui subit une perturbation naturelle, en sera modifiée, mais il y a de fortes probabilités qu’elle redevienne semblable à ce qu’elle était avant la
perturbation après un laps de temps plus ou moins long. Par
exemple, une pessière qui est brulée en totalité devrait repousser graduellement. Il est possible que les épinettes ne soient
pas les premiers remplaçants. Nous verrons probablement des
peupliers et des bouleaux croitre sur le brulis, car ce sont des
espèces à croissance rapide qui profitent de l’ensoleillement
important au sol. Les épinettes vont croitre lentement sous ces
espèces dites de lumière, car elles tolèrent un certain ombrage.
Les espèces de lumière poussent vite, mais elles ne vivent
8
La forêt, son importance et ses usages
Dynamique naturelle des
peuplements de la forêt mélangée
Feu
Feu
Feu
Épidémie
Feuillus
Mélangés
Épidémie
Résineux
Temps depuis le dernier feu
vertigo.revue.org
Schéma 1.5 : Dynamique naturelle des peuplements de la forêt
mélangée.
habituellement pas longtemps. À la chute des espèces de lumière,
les arbres en sous-étage, dont les épinettes, devraient prendre place
dans le couvert forestier. Les essences de lumière ne pourront plus se
régénérer, car il n’y aura pas assez de lumière au sol pour favoriser
une nouvelle génération de ces arbres. C’est ce qu’on appelle : la
succession végétale. La succession végétale comprend plusieurs
étapes et les perturbations peuvent arriver à n’importe quelle étape.
Il y a alors un retour en arrière dans la succession végétale. L’intensité
et la durée de la perturbation vont influencer la taille du retour en
arrière. Une perturbation, comme un glissement de terrain peut causer un retour total en arrière : le sol minéral est exposé et ne contient
plus de semences. Les plantes doivent alors recoloniser le terrain. La
succession végétale sera très lente et devrait contenir de nombreuses
étapes. Dans le cas de la chute d’un arbre malade, la perturbation est
très petite et la succession végétale sera localisée.
S
aviez-vous que...
Certaines perturbations peuvent être nécessaires à la régénération des forêts. Par exemple, certaines forêts vieillissantes de
conifères ne peuvent se régénérer seules, elles ont besoin du
feu. En effet, certains cônes, dont ceux du pin gris, ne libèrent
leurs graines que sous une chaleur intense.
Les perturbations vont habituellement modifier la biodiversité des
forêts. De grandes perturbations diminueront la biodiversité; à court
terme, seules les espèces tolérantes survivront. Dans le cas de faibles
perturbations, il se peut que la biodiversité spécifique s’en trouve augmentée. Par exemple, dans une forêt en fin de succession, le couvert
végétal est habituellement fermé, les espèces végétales sont souvent
des espèces tolérantes à l’ombre. Si une trouée est créée par la chute d’un petit groupe d’arbres, de
nouvelles conditions d’ensoleillement seront disponibles et de nouvelles espèces pourront s’établir,
ce qui augmentera la biodiversité de la forêt. Bref, la composition des forêts et sa biodiversité sont en
constante évolution. C’est pourquoi il est important de bien connaitre nos forêts, car cette évolution
rend plus difficile l’analyse de la santé de nos écosystèmes.
Quelques bénéfices environnementaux prodigués par la forêt
En plus de produire l’oxygène nécessaire à notre respiration, la forêt modifie notre environnement
d’une foule de façons, et ce, à notre avantage. D’abord, elle réduit la pollution physique de l’air. À titre
d’exemple, les forêts sont des filtres naturels très efficaces, elles captent les poussières en suspension
dans l’air, les retiennent et les retournent au sol. Une forêt de bouleaux d’un hectare peut capter
jusqu’à 68 tonnes de poussières. Ainsi, la forêt réduit la fréquence et la densité des phénomènes
de condensation tels que le brouillard et le smog. Dans les villes industrielles exemptes d’arbre, la
pollution physique de l’air peut réduire l’ensoleillement de 50 % occasionnant une réduction du
rendement de la photosynthèse et une réduction de la synthèse de vitamine D, nécessaire à l’être
humain.
La forêt joue aussi un rôle protecteur contre la pollution chimique de l’air. Elle crée un obstacle aux
vents et entraine des phénomènes de turbulence qui ont pour effet de diluer le dioxyde de soufre
(SO2) dans l’air. La forêt ne nous protège pas directement de ce gaz très nocif puisque la végétation
ne l’assimile pas, mais elle a tout de même des effets bénéfiques pour les humains contre ce dernier.
La forêt nous protège de la pollution sonore. Son efficacité à absorber les bruits dépend de sa
structure. La capacité du peuplement à absorber les sons augmente avec la densité de la végétation
et du sous-bois, et avec la fermeture du peuplement. Il est intéressant de noter que plus la fréquence
des ondes sonores augmente, plus elles sont nocives pour l’humain et plus la capacité d’absorption
de la forêt pour ces ondes est grande.
Les forêts offrent également une protection, à divers degrés, contre plusieurs évènements naturels
tels que les avalanches, les inondations, les sècheresses et la désertification. Le couvert forestier
atténue considérablement les chocs thermiques et la déshydratation due au vent. La végétation est
aussi très utile pour contrer l’érosion; les racines de la végétation aidant à maintenir le sol en place.
Les enjeux forestiers actuels
Teneur en dioxyde de carbone (ppmv)
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Robert Johnston
Graphique 1.1 : L’évolution de la concentration atmosphérique du gaz
carbonique au cours des 1000 dernières années.
photo-libre.fr
Photographies 1.9 : Mammifères
présents dans les forêts québécoises. De haut en bas : ours noir,
renard roux et raton laveur.
Les forêts du monde font actuellement face à plusieurs
enjeux. Le Québec et le Canada possèdent d’immenses
terres couvertes de forêts que nous devons gérer de
façon durable. Les préoccupations et les enjeux nationaux
et mondiaux doivent être pris en considération lors de
décisions concernant nos forêts. Parmi ces enjeux, il y a le
changement climatique, le maintien de la compétitivité de
l’industrie forestière, la mondialisation des produits forestiers, la mesure de la durabilité des forêts et leur état de
santé. Par exemple, avec le changement climatique et les
hausses de températures prévues, la dynamique des forêts
du monde sera modifiée, y compris celle des forêts du Québec. Le climat peut changer rapidement, mais une forêt
Guide de référence
9
prend plusieurs siècles à s’adapter à un nouveau
régime climatique. Des scientifiques anticipent
que la forêt québécoise pourrait migrer vers le
nord à un rythme de 50 kilomètres par siècle; une
lente migration. Plusieurs insectes ravageurs sont
à présent limités dans leur aire de distribution à
cause des hivers froids. Si la fréquence des hivers
doux augmente, les ravageurs pourront proliférer
plus au nord, et ce, plus rapidement que les
capacités d’adaptation des forêts.
Au sud du Québec, un enjeu concerne les
peuplements d’érables en sol pauvre. Certains
montrent, depuis près d’une trentaine d’années,
des signes importants de dépérissement. Parmi
les symptômes, on remarque une réduction de
la vigueur, une défoliation de la cime, une augmentation du taux de mortalité, une réduction
de la fertilité des sols et un envahissement des
hêtres dans certaines érablières. Les principales
causes du dépérissement semblent être la perte
en éléments nutritifs du sol, incluant le calcium,
l’acidification du sol et la concentration trop importante d’aluminium (un élément toxique) dans
le sol. Néanmoins, des expériences ont démontré
qu’un enrichissement du sol en carbonate de
calcium (chaux) pouvait contrer ces effets.
Localement, cinq enjeux majeurs ont spécifiquement été établis pour les ressources naturelles
de la Chaudière-Appalaches par la Conférence
régionale sur les ressources naturelles et le
territoire de la région en 2010.
Enjeu 1 Gestion intégrée des ressources et du
territoire
Enjeu 2 Pérennité et vitalité des communautés forestières
Enjeu 3 Biodiversité régionale, écosystèmes
naturels et paysages
Enjeu 4 Qualité de l’eau
Enjeu 5 Développement économique associé
aux ressources naturelles
10
La forêt, son importance et ses usages
Forêt Québec
Photographie 1.10 : Symptômes visuels de dépérissement de l’érable à sucre dans
une érablière du sud du Québec.
Sources : CONFÉRENCE RÉGIONALE DES ÉLU(E)S DE LA CHAUDIÈRE-APPALACHES
(2010) Plan régional de développement intégré des ressources et du territoire de la
Chaudière-Appalaches - Version abrégée, 17p. Disponible au http://www.chaudiereappalaches.qc.ca/upload/crrnt/editor/asset/2009/4-PRDIRT_version%20abrégée.
pdf
Maldague, M. 1977. Ressources et fonctions de la forêt, Département de foresterie,
Université Laval, 321p.
Ministère des Ressources naturelles. www.mrn.gouv.qc.ca
Moore, D., Ouimet, R. et L. Duchesne, Le chaulage : un traitement pour maintenir
l’érable à sucre sur les sites peu fertiles, Progrès Forestier, hiver 2011, p. 8-12.
Rouleau R. et coll. (1990) Petite flore forestière du Québec, 2e éd., Les publications
du Québec, 249p.
SERVICE CANADIEN DES FORÊTS. scf.rncan.gc.ca
Références utiles :
ARBONET. arbonet.ekko.org/
AGENCE CANADIENNE D’INSPECTION DES ALIMENTS. www.inspection.gc.ca/
francais/plaveg/pestrava/pestravaf.shtml
CAUBOUE, M. 2007. Description écologique des forêts du Québec, CCDMD, 314p.
HOFFMANN, G. 1995. La forêt : biologie, écologie, économie, Strasbourg : CRDP, 81p.
KIOSQUE FORESTERIE. www.sciencepresse.qc.ca/kiosqueforet/page2foretsuite.
html
LA SEMAINE VERTE. www1.radio-canada.ca/actualite/semaine_verte/
UNIVERS NATURE. www.universnature.com/dossiers/arbre_fonctionnement.html
FILMS : AV6, AV20, AV21, AV22, AV25, AV26, AV28, AV35, AV46, AV48.
1.4 L’identification des arbres principaux du Québec
Savoir identifier les arbres peut s’avérer très utile ou tout simplement très agréable. En science
forestière, l’identification des arbres est essentielle pour connaitre une forêt, sa dynamique,
sa valeur commerciale ou écologique. Pour les loisirs, l’initiation à l’identification des arbres
développe les capacités d’observation et aguerrit son œil à la diversité végétale.
Nomenclature forestière
Avant d’entreprendre l’identification des arbres d’une forêt ou d’un boisé, il est important de
connaitre certains termes fréquemment utilisés. La liste de la page suivante comprend l’illustration des termes utilisés dans le guide d’identification fourni plus loin.
S
aviez-vous que...
Les forêts québécoises renferment plus de 2 880 espèces
d’arbres, d’arbustes ou de
plantes herbacées.
Guides d’identification
Il existe plusieurs types de guides pour l’identification des arbres, des plus simples aux plus complexes. À l’intérieur de ceux-ci, nous
retrouvons fréquemment une clé dichotomique, soit une méthode d’identification qui, par une succession de comparaisons, mène à
l’identification d’une espèce ou d’un groupe d’espèces. Les clés dichotomiques sont sous la forme suivante :
A1..............................................................................................................................................................................
B1................................................................................................................................................... espèce 1
B2.................................................................................................................................................................
C1..................................................................................................................................... espèce 2
C2..................................................................................................................................... espèce 3
A2..............................................................................................................................................................................
D1................................................................................................................................................... espèce 4
D2................................................................................................................................................... espèce 5
Avec cet exemple, vous devez d’abord vous
demander si votre arbre appartient à A1 ou à
A2. S’il appartient à A1, vous vous demandez
ensuite s’il appartient à B1 ou B2. S’il appartient à B1, il correspond à l’espèce 1, sinon
vous devez poursuivre votre questionnement
avec C1 et C2.
Certaines clés dichotomiques sont très simples, comme
l’exemple ci-haut, mais d’autres peuvent être très
complexes et contenir plus de 20 étapes. Plus elles sont
complexes et plus elles nécessitent de connaissances dans
le domaine végétal de même qu’un vocabulaire pointu. La
clé d’identification incluse ici est assez simple, mais suffisamment complète pour contenir la majorité des espèces
courantes d’arbres des forêts régionales. Dans un but de
simplification, cette clé n’identifie pas tous les arbres à
l’espèce, comme le peuplier ou l’orme; c’est-à-dire que
les étapes d’identification mèneront à peuplier et non au
peuplier faux-tremble ou au peuplier deltoïde. Néanmoins,
les étapes d’identification mèneront la majorité du temps à
l’espèce, comme l’érable rouge ou l’érable à sucre.
En plus de la clé d’identification, une liste de photographies a été jointe
après celle-ci pour aider à l’identification visuelle. L’ensemble de ces photographies représente les espèces et groupes d’espèces inclus dans la clé.
Sources : Association forestière des Cantons de l’Est (2011) Comment
reconnaître les arbres en hiver? 4e édition, AFCE, 34p. Disponible au www.
afce.qc.ca/references_utiles/docs/Arbres-en-hiver_2011.pdf
Lebœuf M. (2007) Arbres et plantes forestières du Québec et des Maritimes,
Éd.Michel Quintin, 391p.
Photographies : Banque de photographies d’Hydro-Québec
Références utiles : Collectif (2000) Les arbres du Québec, Éditeur officiel
du Québec, 82p.
Farrar. J.L. (1996) Les arbres du Canada. Éditions Fides, 502p.
Lacoursière. E. (1982) L’herbier québécois, Presse de l’Université du Québec, 104p.
Lebœuf. M. (2007) Arbres et plantes forestières du Québec et des Maritimes,
Ed. Miche; Quintin, Coll. Guides Nature Quitin, 392p.
Les Clubs 4-H du Québec (2011) Clés d’identification annuelle des arbres
feuillus et résineux du Québec, Éd. Les Clubs 4-H du Québec.
Williams. M.D. (2008) Guide des arbres du Québec et de l’Est de l’Amérique
du Nord, Broquet, 406p.
Guide de référence
11
Feuille
Aiguille
Écailles
Aiguilles pétiolées
Aiguilles en faisceau
Sinus
Nervure
Aiguilles sessiles
Pétiole
Feuilles opposées
Feuilles alternes
Feuilles en verticilles de 5
Feuille simple
Feuille composée (ici : 11 folioles)
Feuilles lobées (ici : 3 lobes)
Dents
(environ 3 dents entre
chaque nervure)
Foliole
Aiguille à forme carrée
Aiguille à forme aplatie
Rameau
Ramille
12
La forêt, son importance et ses usages
Clé d’identification
Conifères :
Feuilles en forme d’aiguilles (feuilles tombées en hiver)
Feuilles souples en rosettes de 10-20 aiguilles......................................................................................................Mélèze
Feuilles en forme d’écailles
Écailles imbriquées seulement, grand arbre.............................................................................Thuya occidental (cèdre)
Présence d’aiguilles et d’écailles, grand arbre............................................................................... Genévrier de Virginie
Écailles fines seulement, arbrisseau rampant................................................................................. Genévrier horizontal
Aiguilles persistantes (ne tombent pas l’hiver) regroupées en faisceaux
Faisceaux de 5 aiguilles.................................................................................................................................... Pin blanc
Faisceaux de 2 aiguilles
Aiguilles de 2-5 cm de long.................................................................................................................... Pin gris
Aiguilles de 5-8 cm de long........................................................................................................... Pin sylvestre
Aiguilles de 13-18 cm de long.............................................................................................................Pin rouge
Aiguilles persistantes isolées (seules)
Aiguilles en verticilles de 3.............................................................................................................. Genévrier commun
Aiguilles alternes
Aiguilles carrées
Les plus jeunes rameaux sont très poilus, aiguilles courtes (1,6 à 1,3 cm) et odeur de résine................... .....................................................................................................................................Épinette noire
Rameaux sans poils et jaune blanchâtre....................................................................Épinette blanche
Aiguilles aplaties
Aiguilles sessiles de couleur plus pâle en dessous.......................................................... Sapin baumier
Aiguilles pétiolées
Grand arbre, aiguilles blanches en dessous….............……..........….........Pruche du Canada
Arbrisseau, aiguilles vert olive en dessous.......................................................... If du Canada
Guide de référence
13
Feuillus :
Feuilles simples
Feuilles opposées
3 lobes, écorce verte à bandes verticales blanches........................................................ Érable de Pennsylvanie
3 à 5 lobes, sinus des feuilles en forme de V................................................................................... Érable rouge
5 lobes, sinus des feuilles en forme de U....................................................................................... Érable à sucre
Feuilles alternes
Feuilles lobées
Lobes pointus aux extrémités............................................................................................ Chêne rouge
Lobes arrondis aux extrémités............................................................................................ Chêne blanc
Feuilles non lobées
Base de la feuille asymétrique........................................................................................................Orme
Base de la feuille symétrique
Feuille cordiforme (en forme de cœur)........................................................Tilleul d’Amérique
Feuilles très étroites et allongées......................................................................................Saule
Feuilles dentelées
Long pétiole (plus de la moitié la feuille)....................................................... Peuplier
Pétiole court
Dents espacées, acérées et droites........................Hêtre à grandes feuilles
Dents serrées, arrondies et incurvées vers le sommet de la feuille....... Cerisier
Feuilles doublement dentelées (plus d’une dent entre chaque nervure)
Pétiole pubescent (poilu).............................................................Ostryer de Virginie
Pétiole non pubescent
14
Écorce jaune lustrée et frisée.................................................Bouleau jaune
Écorce blanche qui se détache seule.................................Bouleau à papier
Écorce blanche qui ne se détache pas.......................................Bouleau gris
La forêt, son importance et ses usages
Feuillus (suite) :
Feuilles composées
Feuilles alternes
Feuilles de plus de 25 cm de long............................................................................................... Noyer cendré
Feuilles entre 15 et 25 cm de long (5 à 10 folioles)................................................................................. Caryer
Feuilles de moins de 15 cm de long (13 à 17 folioles)............................................................................ Sorbier
Feuilles opposées
Folioles lobées, dessous vert gris.................................. Érable à feuilles composées (ou Érable à Giguère)
Folioles de forme ovale à forme de lance, 5 à 10 folioles par feuilles
Feuille glabre (sans poils)..................................................................................................Frêne blanc
Dessous de la feuille duveteux.........................................................................................Frêne rouge
C
omment différencier une feuille composée de plusieurs feuilles simples?
Chaque feuille, qu’elle soit simple ou composée, est issue d’un seul et même bourgeon. Une feuille devrait se détacher
facilement à sa base, sans se déchirer. La cicatrice laissée sur le rameau par le retrait de la feuille devrait donc être
nette. De plus, la base du pétiole d’une feuille devrait être plus volumineuse à sa zone de jonction avec le rameau.
Dans une feuille composée, les tigelles reliant les folioles entre eux sont fines et l’élargissement n’est visible qu’à un
endroit : à la base complète de toutes les folioles.
Feuilles composées
Feuilles simples
Il y n’a pas d’élargissements sur
les tigelles.
Il y a un élargissement
à l’extrémité du pétiole
à la jonction de la
ramille.
Nous observons ici 3 feuilles
simples.
Il s’agit d’une feuille composée
contenant 9 folioles.
Guide de référence
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Liste des photographies
Conifères :
Épinette blanche
Épinette noire
Genévrier horizontal
Genévrier de Virginie
If du Canada
Mélèze
Pin blanc
Pin gris
Pin rouge
Pin sylvestre
Pruche du Canada
Sapin baumier
Thuya occidental (cèdre)
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La forêt, son importance et ses usages
Feuillus :
Bouleau à papier
Bouleau jaune
Bouleau gris
Caryer ovale
Cerisier tardif
Chêne blanc
Chêne rouge
Érable à feuilles composées
Érable à sucre
Érable de Pennsylvanie
Érable rouge
Frêne blanc
Guide de référence
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18
Frêne rouge
Hêtre à grandes feuilles
Noyer cendré
Orme d’Amérique
Ostryer de Virginie
Peuplier
Saule
Sorbier des oiseaux
Tilleul d’Amérique
La forêt, son importance et ses usages