la recolonisation spontanée des bancs d`emprunt

SANDRINE HOGUE-HUGRON
LA RECOLONISATION SPONTANÉE DES BANCS
D’EMPRUNT ET ESSAIS DE RESTAURATION À
L’AIDE DE BRYOPHYTES ET DE LICHENS
Mémoire présenté
à la Faculté des études supérieures de l’Université Laval
dans le cadre du programme de maîtrise en biologie végétale
pour l’obtention du grade de maître ès science (M. Sc.)
DÉPARTEMENT DE PHYTOLOGIE
FACULTÉ DES SCIENCES DE L’AGRICULTURE ET DE L’ALIMENTATION
UNIVERSITÉ LAVAL
QUÉBEC
2010
© Sandrine Hogue-Hugron, 2010

Résumé
La présence des bancs d’emprunts, utilisés comme sablières et gravières lors de la
construction de routes dans la forêt boréale, est problématique. Les facteurs influençant la
colonisation naturelle des plantes dans ces milieux ont d’abord été étudiés. Les résultats
indiquent que la physicochimie et l’humidité du sol ont la plus grande influence. De plus,
les bryophytes et les lichens sont les principaux colonisateurs primaires des bancs
d’emprunt. Nous avons donc émis l’hypothèse que l’introduction de ces plantes
invasculaires pourrait accélérer la végétalisation des bancs d’emprunt. Trois expériences de
restauration à l’aide de bryophytes et de lichens ont été mises en place. Les résultats de ces
expériences montrent que l’établissement des bryophytes et des lichens à partir de
fragments est possible en une saison de croissance. L’ajout d’un paillis de paille a eu un
effet négatif sur leur établissement.

ii
Abstract
The presence of borrow pits, used as gravel and sand extraction sites for road construction
in the boreal forest, is problematic. I first studied the factors influencing the processes of
natural succession in those sites. The results show that soil physicochemistry and humidity
influence the most plant colonisation. Moreover, bryophytes and lichens are the major
primary colonisers of borrow pits. Thus, we hypothesised that the introduction of non
vascular plants could accelerate the vegetalisation process of borrow pits. Three restoration
trials with introduction of bryophytes and lichens were set up. The results of these
experiments show that the establishment of bryophytes and lichens from fragments is
possible within one growing season. The presence of a straw mulch had a detrimental effect
on their establishment.

Avant-Propos
Les deux principaux chapitres de ce mémoire ont été rédigés sous forme d’article. Le
premier article, présenté au Chapitre 2, est intitulé « Spontaneous plant colonisation of
borrow pits in boreal forest highlands of eastern Canada ». Pour ce chapitre, j’ai récolté les
données sur le terrain, j’ai effectué les analyses statistiques et l’analyse des résultats et j’ai
rédigé le manuscrit. Par conséquent je suis la principale auteure de cet article. Monique
Poulin (directrice) et Line Rochefort (co-directrice) ont mis en place le protocole
d’échantillonnage que j’ai par la suite ajusté lors des campagnes de terrain. Roxane
Andersen (stagiaire post-doctorale dans le laboratoire de Monique Poulin) et Monique
Poulin m’ont conseillées pour la réalisation des analyses statistiques multivariées. Toutes
trois sont co-auteures de l’article et ont participé à l’interprétation des résultats et à la
révision du manuscrit.
Je suis aussi l’auteure principale du second article (Chap. 3) qui s’intitule « Short term
results of borrow pit restoration trials with bryophytes and lichens in boreal forest
highlands ». Pour cet article, j’ai élaboré et mis en place le dispositif expérimental, j’ai
récolté les données, j’ai effectué les analyses statistiques et l’analyse des résultats et j’ai
rédigé le manuscrit. Les deux co-auteures, Monique Poulin et Line Rochefort, ont contribué
à l’élaboration du dispositif expérimental et à la révision de du manuscrit.
Les deux articles ont été rédigés en anglais. Ils n’ont pas encore été soumis pour
publication. Il est probable qu’ils soient modifiés après le dépôt du mémoire pour fin de
publication.

Remerciements
Je voudrais tout d’abord remercier chaleureusement ma directrice de recherche Monique
Poulin. Milles fois merci pour ton support, tes conseils et ta disponibilité tout au long de ma
maîtrise. Je voudrais ensuite remercier Roxane Andersen, stagiaire post-doctorale en
remplacement de Monique lors de son congé de maternité. Je tiens à te remercier pour tes
conseils, ton énergie et ton support qui m’ont permis de survivre aux « imprévisibles »
analyses multivariées. Finalement je voudrais exprimer ma reconnaissance à Line
Rochefort pour son soutien et ses précieux conseils. Un gros merci pour toutes les
opportunités que tu m’as données d’explorer dans le monde de la recherche.
Je remercie ensuite Claire Boismenu et Stéphanie Boudreau pour leur support et leur
disponibilité. Un gros merci à tous ceux qui m’ont aidé sur le terrain ou au laboratoire :
Caitlin Smith, Vanessa Dufresne, Virginie Laberge, Phan Cat Tuong Le, Anne-Marie
Wagner, Audrée Morin, Julie Faure-Lacroix, Marie-Ève Tangay et Hélène Picard. Je
voudrais aussi remercier tous les étudiants du GRET pour les bons moments que nous
avons passés ensemble. Je voudrais remercier spécialement Marianne Bachand pour son
ouverture envers les autres, son amitié. Je tiens aussi à remercier particulièrement ma chère
complice de travail, Hélène Picard, pour son amitié. J’ai beaucoup apprécié tous les
moments que nous avons passés ensemble. Ton écoute et support, tant au niveau personnel
et professionnel m’a permis de ne pas lâcher, même dans les moments un peu plus gris.
Finalement je tiens à remercier ma famille pour leur soutien inconditionnel. Grâce à vos
enseignements, vous m’avez donné le goût de foncer dans la vie et de me dépasser! Milles
fois merci de me soutenir et de m’encourager dans tous mes choix. Je voudrais finalement
remercier tout spécialement mon amoureux, Alain Doyen. Tu as « vécu » ce mémoire au
quotidien et tu m’as toujours soutenue dans les bons comme dans les moins bons moments.
Si aujourd’hui je peux déposer ce mémoire, c’est en grande partie grâce à toi. Merci pour
tout!
Je voudrais finalement remercier Monique Poulin, le CRSNG, l’Institut EDS et le
département de phytologie d’avoir rendu ce projet possible grâce à leur soutien financier.