MODÈLE D'ACCROISSEMENT EN SURFACE TERRIÈRE DE L'ÈPINETTE NOIRE DE
SECONDE VENUE DANS LES TOURBIÈRES

INTRODUCTION :
La coupe avec protection de la régénération est devenue la technique préférée des sylviculteurs dans le cas des tourbières à épinette noire (Picea Mariana (Mill.) B.S.P.) dans la partie nord de la ceinture d’argile de la forêt boréale dans le nord est de l’Ontario et le nord-ouest du Québec.

Nous avons besoin de prévisions de l’accroissement, du rendement et de la structure des peuplements pour pouvoir analyser l’offre de bois et d’habitat pour la faune dans une région, mais les techniques de prévisions à notre disposition pour les peuplements à structure équienne ne conviennent pas dans le cas des peuplements hétérogènes résultant de la coupe avec protection de la régénération. Par exemple, si nous considérons que l’âge du peuplement correspond à la période de temps qui s’est écoulée depuis la coupe, alors les courbes empiriques du rendement peuvent sous-estimer considérablement le rendement des peuplements d’épinette noire de seconde venue. En outre, la gestion des peuplements à structure inéquienne est peut être possible dans le cas de certaines pessières noires dans des tourbières; les techniques de prévision pour les peuplements à structure équienne conviennent encore moins pour ce type de gestion. La modélisation de l’accroissement individuel est susceptible de convenir davantage pour prévoir le développement de peuplements non soumis à un régime sylvicole classique pour les peuplements à structure équienne. Les modèles d’accroissement basés sur l’arbre permettent d’explorer une vaste gamme de manipulations sylvicoles.

Nous cherchions à créer un modèle d’accroissement individuel qui nous permettrait de prévoir le développement de peuplements d’épinette noire de seconde venue dans les tourbières soumis à une panoplie de régimes de gestion.

Peuplements à structure inéquienne résultant de labattage à l'aide d'un cheval.

LIEU :
Nous avons tiré les données d’analyse de parcelles et de tiges d’une étude comparant la structure des peuplements naturels et de seconde venue d’épinette noire dans des tourbières du nord est de l’Ontario (Groot et Horton 1994). Dans les peuplements de seconde venue, la récolte avait été effectuée à l’origine par débusquage à l’aide d’un cheval pendant la première moitié du XXe siècle, et la structure des peuplements postérieurs à la coupe est semblable à celle de peuplements résultant de la coupe actuelle avec protection de la régénération.

RÉSULTATS :
Notre recherche comportait deux étapes de modélisation :
- Étape I : calcul du DHP antérieur (diamètre à hauteur de poitrine) et de la surface terrière de la parcelle;
- Étape II : modélisation de l’accroissement individuel en surface terrière sur cinq ans.

Lors de l’analyse à l’étape I, la mortalité de la surface terrière a augmenté de façon soutenue, passant de valeurs négligeables dans les peuplements originaux à environ 12 % de l’accroissement en surface terrière brut dans les peuplements de seconde venue. La variation considérable des caractéristiques des peuplements entre eux était évidente.

Dans le modèle, l’accroissement individuel en surface terrière sur cinq ans a été exprimé comme une fonction du diamètre de l’arbre, de la concurrence au niveau du peuplement et de l’épaisseur de la tourbe. Nous avons constaté un changement considérable dans la relation entre l’accroissement et la taille dans le temps. Nous avons alors appliqué des paramètres aléatoires dans le modèle afin de tenir compte des corrélations spatiales et temporelles entre les observations. Le modèle proposé incorpore explicitement des facteurs habituellement inclus dans un terme d’« erreur aléatoire » et, par conséquent, devrait fournir des tests plus sensibles des contributions des divers facteurs à la prévision de l’accroissement. Le modèle estimé n’a démontré que de légers biais en regard des données de modélisation, et l’accroissement prévu en surface terrière du peuplement était comparable à celui donné dans d’autres études.

En dépit du léger biais dans les peuplements de faible densité, le modèle a produit des estimations raisonnables de la surface terrière du peuplement futur sans autres tendances biaisées dans les années suivantes. Le développement prévu moyen de la surface terrière correspondait à celui de la meilleure classe de rendement telle que définie par Whynot et Penner (1992). Le modèle actuel doit être étalonné pour couvrir les dix premières années suivant la coupe, lorsque la réponse des arbres à la coupe est la plus forte. Comme il est probable que la densité préalable à la coupe, de même que l’intensité de la coupe exercent une influence sur le taux de réponse en matière d’accroissement, ces facteurs devraient être pris en compte pour l’étalonnage.

CONCLUSIONS :
Nous avons mis au point ce modèle d’accroissement individuel en surface terrière à partir de données représentant une vaste panoplie de combinaisons de caractéristiques individuelles et de peuplements d’épinette noire de tourbière. Dans cette gamme de conditions, les résultats tirés du modèle étaient peu biaisés; le modèle devrait donc être utile pour prévoir l’accroissement individuel dans des peuplements de seconde venue d’épinette noire de tourbière.

Le modèle s'applique aux structures hétéogènes crées par les techniques actuelles de coupe avec protection de la régénération.

RÉPERCUSSIONS SUR LA GESTION :
Le modèle convient bien comme noyau d’un simulateur d’accroissement de peuplements de seconde venue à structure inéquienne résultant de la coupe actuelle avec protection de la régénération dans le nord est de l’Ontario. Un tel simulateur, qui devrait également inclure des modèles de mortalité et de régénération, devrait fournir de meilleures prévisions du rendement que les tables de rendement obtenues à partir des peuplements à structure équienne.

SOURCES D’INFORMATION PERTINENTE :
Groot, A. et B. Horton. 1994. Age and size structure of natural and second-growth peatland Picea mariana stands. Can. J. For. Research 24: 225-233.

Groot, A. et C.R. Mattice. 1995. Second-growth black spruce stands provide lessons for current silviculture. Ressources naturelles Canada, Service candien des forêts, Centre de foresterie des Grands Lacs, Sault Ste. Marie, Ont. Frontline Tech. Note No. 62.

Hökkä, H. et A. Groot. 1999. An individual-tree area growth model for black spruce in second-growth peatland stands. Can. J. For. Res. 29: 621-629.

Whynot, T.W. et M. Penner. 1992. Growth and yield of black spruce ecosystems in the Clay Belt: implications for forest management. Serv. can. des for. Inst. for. nat. de Petawawa. Inf. Rep. No. PI-X-99.

CONTACT :
Art Groot
Chercheur
Service canadien des forêts
Centre de foresterie des Grands Lacs
1219 rue Queen est
Sault Ste. Marie (Ont.) P6A 2E5
Tél. : (705) 541-5624
agroot@NRCan.gc.ca
http://www.glfc.cfs.nrcan.gc.ca

© Sa Majesté la Reine du Chef du Canada 2003
ISSN 1496-7855

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Service canadien des forêts - Centre de foresterie des Grands Lacs
1219 rue Queen Est
Sault Ste. Marie (Ontario)  P6A 2E5
(705) 759-5740
http://www.glfc.cfs.nrcan.gc.ca

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