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À l'occasion du dévoilement, par Québec Science, de son palmarès annuel des dix meilleures recherches québécoises, le Science Express vous présente Alain Paquette, chercheur postdoctoral au Centre d’étude de la forêt (CEF) et Christian Messier, ex-directeur du CEF. Leur recherche, primée cette année, a prouvé que la biodiversité végétale augmente la productivité des forêts.

En foresterie, deux visions s’affrontent. Celle des environnementalistes, qui parlent de protection des écosystèmes, et celle des industriels, qui discutent rendement, productivité, rentabilité.  Mais, sans le savoir, ces deux groupes tiennent le même langage, vous dirait Alain Paquette, chercheur au Centre d’étude de la forêt (CEF). Avec Christian Messier, ex-directeur du CEF, il vient de démontrer de façon éclatante que la biodiversité améliore le rendement de la plupart des forêts québécoises. En d’autres mots, que les arbres poussent plus haut, plus vite et plus fort quand plusieurs espèces se côtoient.

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Photo: Denis Bernier

Cette découverte donne du poids à une nouvelle façon de faire en foresterie, appelée aménagement écosystémique - d’ailleurs conçue par le CEF - et qui se trouve au coeur d’une loi que Québec vient d’adopter. Selon cette pratique, les entreprises doivent planifier leurs coupes de façon à imiter le mieux possible l’oeuvre de la Nature. Ce qui signifie aussi de laisser les arbres repousser par eux-mêmes après une récolte, plutôt que de replanter une seule essence sur la surface déboisée. La découverte de l’UQAM démontre, chiffres à l’appui, que la coexistence de différentes espèces donne un meilleur rendement.

Mais attention : il ne s’agit pas de favoriser un méli-mélo aléatoire d’essences. Non, car certaines sont compatibles, d’autres moins. Par exemple, le tremble. Avec le sapin baumier, il fait bon ménage. Avec le bouleau, moins. « Ce n’est pas tant la diversité des espèces qui compte, que celle de leurs traits fonctionnels », précise Alain Paquette. Le sapin par exemple fait ses racines en superficie; et le tremble, en profondeur. Ainsi, ces deux essences n’entrent pas en compétition pour les nutriments du sol. Côté lumière, le tremble, qui en est assoiffé, pousse vite pour se l’accaparer. Le sapin, lui, s’accommode de l’ombre du tremble. « C’est un bel exemple de complémentarité », souligne Christian Messier. Résultat : en s’aidant mutuellement, ces deux espèces s’épanouissent – ce qui, en fin de compte, augmente la quantité de bois produite.

Mais cet effet est observé uniquement en forêt boréale. « L’écart de productivité entre les forêts plus ou moins diversifiées y est de 18 p. cent », affirme Alain Paquette. Dans les forêts tempérées du sud du Québec, là où le climat est plus doux et les sols plus riches, c’est le contraire : une trop grande diversité d’essences nuirait à leur rendement. Comment expliquer cette différence? « C’est comme si, dans un environnement difficile, les espèces n’avaient pas le choix de collaborer », philosophe Messier. Et si les arbres n’étaient pas si différents des humains, qui font preuve de solidarité en temps de guerre, mais pratiquent plutôt le chacun-pour-soi dans les périodes d’abondance?

Pour réaliser cette étude, les chercheurs n’ont même pas eu à sortir de leur bureau! Tout ça grâce à une banque de données exceptionnelle : un répertoire du ministère des Ressources naturelles et de la Faune qui compte des dizaines de milliers de groupements d’arbres répartis sur l’ensemble du territoire québécois. « Pour avoir un bon modèle de la forêt naturelle, nous n’avons sélectionné que les groupements qui n’avaient pas subi de perturbations humaines depuis au moins dix ans », précise Alain Paquette. Puis, pour tenter de voir clair dans cette gigantesque masse de données, le chercheur les a « nettoyées » de tout biais statistique. Enfin, il a utilisé un modèle statistique complexe pour mettre en lumière les liens de cause à effet entre les différents facteurs. Ce type de modèle ressemble à ceux utilisés dans les grandes études épidémiologiques pour établir par exemple, le lien entre tabac et cancer, ou gras trans et maladies du coeur.

Mais, côté forêts, le gain de productivité offert par la biodiversité sera-t-il suffisant pour intéresser l’industrie? « Il faut voir plus loin que le simple rendement à court terme, car la biodiversité améliore aussi la résilience de la forêt, répond Alain Paquette. Or, avec les changements climatiques, les forêts seront durement éprouvées et on aura besoin d’arbres plus forts. » Reste maintenant à voir si les compagnies forestières suivront. On peut toujours toucher du bois...

Anne-Marie Simard, collaboration spéciale
UQAM, Sciences Express

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