Rapport final Caractérisation écologique et chimique de 12
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Rapport final Caractérisation écologique et chimique de 12 champignons forestiers en vue d'une mise en marché dans le domaine des nutraceutiques, cosméceutiques et pharmaceutiques Dans le cadre des travaux de Forêt modèle du Lac-Saint-Jean La Doré Mars 2014 Référence à citer : Godin, L. 2014. Caractérisation écologique et chimique de 12 champignons forestiers en vue d'une mise en marché dans le domaine des nutraceutiques, cosméceutiques et pharmaceutiques. Dans le cadre des travaux da la Forêt modèle du Lac-Saint-Jean, Coopérative de solidarité forestière de la Rivière-aux-Saumons et FauENord. 46 pages + annexes. ii RÉSUMÉ Les régions du Saguenay-Lac-St-Jean et du Nord-du-Québec abritent une diversité importante de produits forestiers non-ligneux. Parmi ceux-ci, les champignons forestiers présentent un fort potentiel de récolte et de mise en valeur. Pourtant, leur marché est bien peu développé et les connaissances relatives à leur lieu et leurs conditions de croissance sont encore à l’état fragmentaire. Ce projet vise à améliorer les connaissances sur l’écologie de certaines espèces de champignons sauvages et d’être en mesure de développer de nouveaux marchés innovants (cosméceutique, pharmaceutique, nutraceutique, etc.) autre que l’alimentaire. Les inventaires sont prévus sur une période de trois ans, de la fonte des neiges jusqu’à la fin de la saison de fructification, soit en octobre. Dans un premier temps, différents sites d’intérêt pour la récolte ont été sélectionnés à l’aide de cartes écoforestières. Par la suite, des virées ont été réalisées dans les peuplements accessibles où il y a présence de champignons et répétées tout au long de la période de croissance des espèces ciblées. Jusqu’à maintenant, 150 parcelles d’inventaire ont été réalisées au Saguenay-Lac-Saint-Jean (87 en 2012 et 63 en 2013) et 6 707 talles de champignons ont été découvertes par l’équipe (4 551 talles en 2012 et 2 156 talles en 2013). Dans la région du Nord-du-Québec, ce sont 215 parcelles d’inventaire qui ont été réalisées en deux ans (84 parcelles en 2012 et 131 parcelles en 2013) et 2 297 talles qui ont été découvertes (1390 talles 2012 et 631 talles en 2013). Aussi, des analyses auront lieu au laboratoire LASEVE de l’Université du Québec à Chicoutimi afin d’évaluer l’activité biologique des extraits de champignons à l’aide de modèles cellulaires en culture (anti-inflammatoire, immunostimulante, anticancéreuse). Finalement, des sondes ont été installées dans les parcelles jugées les plus productives au début de la deuxième année afin de mesurer la température et l’humidité du sol, de même que les précipitations. Après deux ans d’inventaire, plusieurs similitudes sont apparues chez certaines espèces de champignons (type écologique, peuplement, âge, etc.) et ce, peu importe la latitude. Les inventaires et l’analyse vont se poursuivre encore quelques mois et le rapport final sera produit à la fin de l’année 2014. iii ÉQUIPE DE TRAVAIL Coopérative de solidarité forestière de la Rivière-aux-Saumons Chargé de projet Luc Godin, biologiste Prise de données Dave Gagnon, technicien Michaël Gauthier, technicien Dustin Roy, technicien Cueilleurs Fabien Savard Jean-François Naud Pascal Fradet France Gagnon FaunENord Chargé de projet Jean-François Tremblay, technicien Prise de données Francis Martineau, technicien Julien Laporte, technicien Cueilleurs Isabelle Juneau Léa St-Pierre Gabriel Thibeault Rédaction du rapport Luc Godin, biologiste Révision du document Guy Martin, directeur général Claude Paradis, ingénieur forestier iv TABLE DES MATIÈRES TABLE DES MATIÈRES .................................................................................................. v LISTE DES TABLEAUX................................................................................................. vii LISTE DES ANNEXES .................................................................................................. viii INTRODUCTION .............................................................................................................. 1 1 OBJECTIFS ..................................................................................................................... 4 2 MÉTHODOLOGIE.......................................................................................................... 5 2.1 PROTOCOLE D’INVENTAIRE ÉCOLOGIQUE ................................................... 5 Étape 1. Procédure d’analyse cartographique et de positionnement des peuplements à inventorier ................................................................................................................ 5 Étape 2- Prospection des secteurs sur le terrain pour validation des potentiels.......... 6 Étape 3. Procédure de prise de données et de récolte dans les peuplements productifs ..................................................................................................................................... 7 2.1.1 Données végétales ............................................................................................ 11 2.1.2 Données physiques........................................................................................... 14 2.1.3 Données forestières .......................................................................................... 15 2.1.4 Photos............................................................................................................... 16 2.1.5 Matériel d’inventaire ........................................................................................ 16 2.1.6 Choix du protocole et coordination.................................................................. 18 2.2 PROTOCOLE DES SONDES ................................................................................ 20 2.3 LOCALISATION ................................................................................................... 22 3 RÉSULTATS ................................................................................................................. 26 4 DISCUSSION ................................................................................................................ 35 CONCLUSION ................................................................................................................. 41 BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................ 42 ANNEXE 1 ....................................................................................................................... 48 ANNEXE 2 ....................................................................................................................... 50 ANNEXE 3 ....................................................................................................................... 52 ANNEXE 4 ....................................................................................................................... 54 v LISTE DES FIGURES Figure 1. Territoire potentiel pour la cueillette de champignons dans la région administrative du Saguenay-Lac-St-Jean………………………………………………23 Figure 2. Territoire potentiel pour la cueillette de champignons dans la région administrative du Nord-du-Québec……………………………………………………...25 Figure 3. Champignons observés et parcelles réalisées dans la région administrative du Saguenay- Lac-St-Jean par la Coopérative forestière de la Rivière-aux-Saumons en 2012 et 2013……………………………………………………………………………………27 Figure 4. Champignons observés et parcelles réalisées dans la région administrative du Nord-du-Québec par FaunENord en 2012 et 2013………………………………………28 vi LISTE DES TABLEAUX Tableau 1. Codes associés aux champignons à inscrire sur la feuille d’inventaire……...10 Tableau 2. Cote d’abondance selon les espèces……………………………………….…11 Tableau 3. Critères les plus observés dans les parcelles de matsutake…………………..29 Tableau 4. Critères les plus observés dans les parcelles de chanterelle commune………30 Tableau 5. Critères les plus observés dans les parcelles de chanterelle en tube…………30 Tableau 6. Critères les plus observés dans les parcelles d’hydne ombiliqué………….…31 Tableau 7. Critères les plus observés dans les parcelles de pied-de-mouton………….…31 Tableau 8. Critères les plus observés dans les parcelles de dermatose des russules.........32 Tableau 9. Critères les plus observés dans les parcelles de bolet des épinettes………….33 Tableau 10. Critères les plus observés dans les parcelles de pholiote ridée..........………33 Tableau 11. Critères les plus observés dans les parcelles de morille conique……...……34 vii LISTE DES ANNEXES Annexe 1. Fiche de prise de données Inventaire de champignons 2012………………...48 Annexe 2. Relevé de végétation…………………………………………………………50 Annexe 3. Fiche terrain pour type écologique………………………………………...…52 Annexe 4. Stratification forestière…………………………………………………...…..54 viii INTRODUCTION Au Québec, les changements qui sont prévus au cours des prochaines années dans le domaine de la foresterie amènent à repenser de façon implicite la manière d’aménager la forêt. En effet, l’exploitation de la forêt pour l’utilisation unique de la matière ligneuse est maintenant chose du passé. Les différents intervenants du milieu forestier se sont résolus à considérer les nombreuses autres ressources existantes en forêt ainsi que le potentiel qu’elles représentent. L’intérêt commercial croissant suscité par les champignons forestiers, les plantes médicinales, les petits fruits et les autres PFNL (produits forestiers non-ligneux) de la forêt québécoise permet à l’industrie de se développer et de croître rapidement. Dans cette optique, des entreprises comme la Coopérative forestière de la Rivière-aux-Saumons et FaunENord, qui œuvrent respectivement dans les régions du Saguenay-Lac-St-Jean et du Nord du Québec et qui s’intéressent depuis plusieurs années aux champignons forestiers, ont décidé de travailler en commun pour développer davantage les connaissances sur cette ressource qui semble abondante et prometteuse. Les champignons font partie du règne des Eumycètes, qui se traduit par «vrais champignons», et ce sont des organismes essentiels au maintien des écosystèmes terrestres (Després 2012). En effet, les champignons transforment les éléments chimiques vitaux qui composent la matière organique en composants assimilables par d’autres organismes. Presque tous les végétaux ont besoin de vivre en mutualisme avec les champignons, qui aident leurs racines à absorber l’eau et les minéraux (Campbell 1993). En plus de remplir ce rôle écologique important, les champignons sont utilisés depuis des siècles dans le domaine de l’alimentation ou pour la fabrication d’antibiotiques et d’autres médicaments. Le carpophore, ou corps fructifère d’un champignon, est la partie généralement consommée et le principal élément d’identification (Ammirati 1986). On a identifié jusqu’à présent plus de 70 000 espèces de champignons et environ 1 700 nouvelles 1 espèces sont découvertes chaque année (Raven et al. 1999). Sur le territoire québécois, il y a environ 3 000 espèces de champignons qui ont été identifiées (Lamoureux 1993) et de ce nombre, environ une centaine sont comestibles ou possèdent un intérêt commercial. Pour cette étude, 12 espèces de champignons forestiers ont été choisies en 2012 et des parcelles d’inventaire ont été réalisées par les deux entreprises. Les espèces ciblées sont : la morille noire (Morchella elata) Fries, le cèpe d’Amérique (Boletus aff. Edulis) Bulliard : Fries, la chanterelle commune (Cantharellus cibarius) Fries, le tricholome matsutake (Tricholoma matsutake) (Vittad.) Sacc., la dermatose des russules (Hypomyces lactifluorum) (Schweinitz : Fries) Tulasne, la verpe de Bohême (Ptychoverpa bohemica) (Krombholtz) Boudier, la chanterelle en tube (Craterellus tubaeformis) (Fries) Quélet, la pholiote ridée (Rozites caperatus) (Persoon : Fries) Karsten, le bolet des épinettes (Leccinum piceinum) Pilat et Dermek, l’hydne sinué (Hydnum repandum) Linnaeus : Fries, l’hydne ombiliqué (Hydnum umbilicatum) Peck, et la fausse corne d’abondance (Craterellus fallax) Smith. Parmi ces espèces, le cèpe d’Amérique et la fausse corne d’abondance ont été remplacées par le cèpe à pores bleuissants (Boletus subcaerulescens) (Dick et Snell) Both, Bessette et Bessette et le polypore des brebis (Albatrellus ovinus) (Schaffer : Fries) Kotlaba et Pouzar en 2013. Ces changements ont été décidés car les deux espèces précédentes étaient pratiquement absentes du Nord-du-Québec. Puisque les deux régions ciblées dans le cadre de cette étude sont dominées par un couvert forestier dense et que le potentiel de récolte de champignons semble élevé, il s’avère important de connaître les critères qui permettent aux différents champignons de croître dans leur milieu respectif. Les informations recueillies visent à mieux comprendre les associations possibles qui mènent à leur fructification. Ensuite, tous les points d’observation sont compilés grâce aux coordonnées GPS et ils sont conservés pour améliorer la cueillette dans les années futures. Considérant que les conditions météorologiques peuvent influencer la saison de croissance des champignons, des sondes ont aussi été installées dans certaines parcelles pour mesurer la température et l’humidité du sol, ainsi que les précipitations. Finalement, des échantillons de champignons provenant de différents sites et récoltés à différentes périodes de l’année ont été identifiés 2 et envoyés au Laboratoire LASEVE de l’Université du Québec à Chicoutimi pour être analysés. 3 1 OBJECTIFS Les principaux objectifs de ce projet de recherche visent à évaluer l’activité biologique et la composition chimique de plusieurs champignons prometteurs sur le plan commercial afin de mieux valoriser la ressource pour des applications nutraceutiques, cosméceutiques et pharmacologiques. 1. Caractérisation écologique de sites de croissance de champignons comestibles ciblés au nord du lac-St-Jean et dans la région de Chibougamau, selon un gradient latitudinal. 2. Extraction des principaux composés actifs à partir des champignons sélectionnés (métabolites secondaires, sucres et protéines). 3. Évaluation de l’activité biologique des extraits de champignons à l’aide de modèles cellulaires en culture (anti-inflammatoire, immunostimulante, anticancéreuse). 4. Caractérisation de la composition chimique des extraits bioactifs par fractionnement bioguidé par l’activité. 5. Détermination de l’influence environnementale (lieu, temps de récolte, séché ou non, température, association végétale) sur la composition chimique et l’activité biologique des champignons. 6. Caractérisation des facteurs environnementaux qui peuvent influencer la croissance des champignons à l’aide de sondes (température du sol, humidité, précipitations). 4 2 MÉTHODOLOGIE 2.1 PROTOCOLE D’INVENTAIRE ÉCOLOGIQUE Le protocole qui sera utilisé pour ce projet se présente en trois étapes distinctes. La première étape consiste à définir les critères qui vont servir à cibler des secteurs à l’aide de cartes écoforestières. La deuxième étape permet d’effectuer une prospection des secteurs qui ont été ciblés préalablement pour valider les potentiels. Finalement, la troisième étape consiste à appliquer la procédure d’inventaire sur le terrain à l’aide de techniciens formés. Étape 1. Procédure d’analyse cartographique et de positionnement des peuplements à inventorier La méthodologie utilisée en 2012 et 2013 concerne essentiellement le milieu forestier. Elle vise à caractériser le territoire de façon à porter un jugement éclairé sur l’intégrité du milieu et la mise en valeur de l’ensemble des ressources liées à la cueillette des champignons forestiers. Tout d’abord, il faut se procurer les feuillets d’inventaire écoforestier du MRNF du quatrième décennal qui couvrent l’ensemble du territoire à échantillonner. Ensuite, pour l’ensemble du territoire sélectionné, une zone tampon de 400 mètres est délimitée à partir des chemins forestiers accessibles en véhicule moteur pour réaliser les parcelles. Les peuplements recherchés sont soit résineux ou mixtes. En général, les types écologiques suivants sont intéressants pour plusieurs espèces de champignons, entre le début de juillet et la fin de septembre : MS10, MS11, MS12, MS13, MS14, MS15, MS16, MS18, MS20, MS21, MS22, MS23, MS24, MS25, MS26, MS60, MS61, MS62, MS63, MS65, MS66, RB11, RB12, RB13, RE20, RE21, RE22, RE23, RE24, RE25, RE26, RE37, RE38, RE39, RS10, RS11, RS12, RS20, RS21, RS22, RS23, RS24, RS25, RS26, RS37, RS38, RS39. Toutefois, on retrouve aussi des cas particuliers pour certaines espèces. Bien que la recherche des différentes espèces soit effectuée dans tous les peuplements et sur l’ensemble du territoire, des études réalisées au Québec et ailleurs dans le monde tendent 5 à démontrer certaines affinités pour des espèces avec des peuplements particuliers. Pour la chanterelle en tube et l’hydne ombiliqué, il semble que les types écologiques RS37, RS38, RS39, RE37, RE38 et RE39 à partir de la fin août soient d’excellents potentiels à valider (Fortin 2005). Pour le cèpe d’Amérique et l’armillaire ventru, il est plutôt intéressant de chercher du côté des plantations d’épinette blanche et d’épinette de Norvège de plus de 20 ans (CEPAF 2006; Peyre 2006)). Finalement, le matsutake semble quand à lui plus souvent associé au pin gris (densité faible et âge élevé) et au pin rouge de la fin août à la mi-octobre (D’Aoust 2008). Cependant, la présence du peuplement associé à l’espèce de champignon ne garantit pas la présence de carpophores, d’autant plus que la fructification se déroule, pour la plupart des espèces, sur une très courte période, de l’ordre de 2 à 7 jours (Deslandes et Pic 2001). Exclusions - Les classes de pente E (pente forte et taux d’inclinaison entre 31% et 40%), F (pente abrupte et taux d’inclinaison de 41% et plus) et S (sommet). - Les terrains à vocation non forestière qui sont affectés à d’autres fins selon la norme d’inventaire forestier comme agricole, bleuetière, gravière ou ligne de transport d’énergie seront aussi exclus de la sélection. Dans le cas des gravières, elles sont conservées pour la recherche des morilles au printemps. Étape 2. Prospection des secteurs sur le terrain pour validation des potentiels Lors de la deuxième étape, des personnes doivent aller sur le terrain pour valider les potentiels identifiés lors de la première étape. Lors de cette validation, la personne qui confirme la zone à fort potentiel pour la cueillette doit prendre un point de début et un point de fin de la zone à inventorier pour en indiquer les limites. La procédure de prise de données à l’étape 3 devra ainsi se faire à l’intérieur de ces limites. 6 IMPORTANT : Des professionnels effectuent des vérifications sur le terrain dans les peuplements sélectionnés pour confirmer le potentiel des sélections avant que les techniciens commencent leurs inventaires. Toutefois, comme il est impossible de bien couvrir tout le territoire, si le technicien décèle un peuplement plus propice dans un secteur à proximité, il doit le marquer à l’aide d’un point GPS pour qu’une personne puisse aller valider l’information avant d’y effectuer des virées. Étape 3. Procédure de prise de données et de récolte dans les peuplements productifs Les virées doivent avoir lieu dans les zones de potentiel préalablement identifiées. Elles sont positionnées pour traverser les portions jugées les plus homogènes et correspondant bien aux critères de sélection. Les virées implantées dans les peuplements forestiers ont une longueur de 200 m et une largeur de 120 m et elles se font en équipe de deux. Tout d’abord, marcher une ligne de 200 m1 perpendiculaire au chemin forestier avec l’aide de la boussole (prendre l’azimut) et du GPS. Les deux équipiers doivent être à une distance de 10 m l’un de l’autre de manière à avoir une visibilité de cinq mètres de chaque côté (20 m de largeur sont ainsi couverts). Rendu au bout de la ligne de 200 m, se décaler de 20 m vers la gauche ou la droite (tout en restant entre les deux limites du potentiel identifié) et recommencer une autre ligne de 200 m en sens inverse, tout en gardant la même distance entre les coéquipiers. Faire trois allers-retours au total pour compléter la virée. Lorsqu’il n’y a aucune talle avec une cote d’abondance ++ (voir Tableau 2) dans le premier aller-retour, mettre un terme à la virée et changer d’endroit. Lorsqu’une talle est repérée, il faut la géoréférencer2 en la nommant à l’aide du code d’identification du champignon suivi d’un numéro séquentiel et d’une cote d’abondance. La cote d’abondance se détermine selon le nombre de carpophores observés. Dès qu’un carpophore est observé, il s’agit d’une nouvelle talle. Tant et aussi 1 Si dans une virée, les équipiers arrivent face à un obstacle rendant la zone inaccessible, ils doivent contourner l’obstacle et continuer la virée de l’autre côté, à moins que cela ne soit impossible. Dans ce cas, se décaler de 20 m et repartir en sens inverse. 2 Lorsqu’une personne trouve une grande quantité de champignons et qu’elle doit quitter sa ligne pour aller déterminer le code d’abondance d’une talle et la géoréférencer, elle doit accrocher un morceau de ruban (flag) à l’aide d’une pince sur une branche d’arbre à l’endroit où elle est rendue pendant sa virée pour s’assurer de revenir au même endroit. 7 longtemps que l’observateur ne dépasse pas cinq mètres entre deux champignons, il considère que c’est la même talle. Autrement dit, une talle peut couvrir plusieurs mètres de distance et elle s’arrête uniquement lorsqu’il y a plus de cinq mètres entre deux champignons de la même espèce observés. Par la suite, il faut noter sa cote d’abondance (+ ou ++). Une parcelle devra être réalisée dans les virées à toutes les fois que l’on obtient trois talles dont la cote d’abondance est ++ pour une même espèce. Par exemple, si on observe deux talles de bolet des épinettes dont la cote d’abondance est ++, on doit faire une parcelle avec la prochaine talle de bolet des épinettes dont la cote d’abondance est ++ (à tous les multiples de trois). Lorsqu'une troisième talle avec la cote d'abondance ++ est identifiée, un point GPS nommé par le code de l'espèce suivi d'un numéro est pris et ce point devient le centre d'une parcelle de rayon de 11,28 m où toutes les espèces de champignons sont dénombrées. Le dénombrement des carpophores doit être effectué à l’intérieur des parcelles seulement. Lors de la récolte, il faut inscrire dans le tableau le code associé au champignon, le nombre de carpophores, ainsi que la cote d’abondance de chaque espèce. Les codes associés aux champignons correspondent aux deux premières lettres du genre et de l’épithète spécifique en latin (Tableau 1). Les cotes d’abondance sont différentes selon les espèces et elles sont expliquées plus bas (Tableau 2). L’inventaire devrait se réaliser entre le début juillet et la mi-octobre, sauf dans le cas des morilles et des verpes où l’inventaire est réalisé entre la mi-mai et la fin juin. Aucune récolte de champignons n’est effectuée lors des journées de pluie. Par contre, la prospection des secteurs peut avoir lieu lors de ces journées. Les champignons récoltés doivent être bien identifiés par espèce et placés dans un sac avec la date et les coordonnées GPS du site (protocole du Laboratoire LASEVE). Ils sont ensuite séchés et 100 gr de chaque espèce sont envoyés au laboratoire LASEVE de l’Université du Québec à Chicoutimi pour être analysés. 8 Cas particuliers Pour la dermatose des russules, le bolet des épinettes et la morille conique, les études d'inventaires ont démontré que les sites à forts productions se situaient en bordure des chemins couplés à un peuplement adjacent et un dépôt de surface spécifique. Dans ce cas, la partie perturbée des bordures de chemin devient propice au développement de ces espèces. Les virées de récolte doivent alors s'adapter à leurs sites de croissance particuliers. Elles doivent avoir une largeur de cinq mètres de chaque coté du chemin sur une longueur de 450 m. Lorsqu’il n’y a aucune talle avec une cote d’abondance ++ dans le premier 150 m, mettre un terme à la virée et changer d’endroit. Comme la prospection est souvent effectuée en véhicule sur les chemins forestiers et qu’il est difficile de bien voir en bordure de forêt, il est important lors de la découverte d’un champignon de vérifier à proximité s’il n’y a pas d’autres spécimens. Dans ce cas, toujours s’assurer de commencer la parcelle au premier champignon qui est recensé à partir de la direction dans laquelle les prospecteurs se déplacent (pas nécessairement le premier champignon observé). Néanmoins, une prospection est effectuée à l'intérieur du peuplement afin de valider la présence ou l'absence d’autres espèces. En cas de présence, le protocole de prise de données dans les peuplements s'applique. Pour la verpe de Bohème et l'hydne sinué, leur présence étant très localisée dans la région du Nord-duQuébec, une parcelle de caractérisation écologique est effectuée à chaque rencontre d'une talle au code d'abondance ++. 9 Tableau 1. Codes associés aux champignons à inscrire sur la feuille d’inventaire Nom français Nom latin Code Verpe de Bohême Ptycoverpa bohemica Ptbo Morille conique Morchella elata Moel Chanterelle en tube Craterellus tubaeformis Crtu Chanterelle commune Cantharellus cibarius Caci Trompette de la mort Craterellus fallax Crfa Dermatose des russules Hypomyces lactifluorum Hyla Pholiote ridée Rozites caperatus Roca Cèpe d’Amérique Boletus edulis Boed Cèpe à pores bleuissants Boletus subcaerulescens Bosu Pied de mouton Hydnum repandum Hyre Bolet des épinettes Leccinum piceinum Lepi Hydne ombiliqué Hydnum umbiculatum Hyum Tricholome matsutake Tricholoma matsutake Trma Polypore des brebis Albatrellus ovinus Alov 10 Tableau 2. Cote d’abondance selon les espèces Espèces Nombre de Nombre de carpophores (+) carpophores (++) Dermatose des russules (Hyla) 0à3 4 et + Tricholome matsutake (Trma) 0à3 4 et + Verpe de Bohême (Vebo) 0à3 4 et + Bolet des épinettes (Lepi) 0à3 4 et + Pholiote ridée (Roca) 0à3 4 et + Pied de mouton (Hyre) 0à3 4 et + Trompette de la mort (Crfa) 0à5 6 et + Chanterelle commune (Caci) 0à7 8 et + Morille conique (Moel) 0à5 6 et + Cèpe d'Amérique (Boed) 0 à 10 11 et + Hydne ombiliqué (Hyum) 0 à 19 20 et + Chanterelle en tube (Crtu) 0 à 29 30 et + Cèpe à pores bleuissants (Bosu) 0 à 19 20 et + Polypore des brebis (Alov) 30 et + 0 à 29 2.1.1 Données végétales Deux données différentes sont à recueillir en ce qui concerne la végétation : la présence des espèces par strate (arborescente, arbustive, herbacée, muscinale) et le recouvrement général de chacune de ces strates. Cette évaluation est faite dans le but d’acquérir des connaissances sur les milieux visités, de voir les espèces qui y sont les plus abondantes et dans quelles proportions elles sont présentes. Présence/absence des espèces végétales La présence des espèces végétales se fait par grappe de 5 micro-placettes circulaires de 1,13 mètre de rayon par parcelle d’inventaire, ce qui représente un 500ième 11 d’hectare au total. Ces micro-placettes sont situées comme suit : au centre de la parcelle (1) correspond au point GPS de la talle identifiée, à 5 mètres du centre au nord (2), à 5 mètres du centre à l’est (3), à 5 mètres du centre au sud (4) et à 5 mètres du centre à l’ouest (5). 1,13 m. de rayon 5 m. 5 m. 5 m. 5 m. La présence des espèces végétales est notée dans chaque micro-placette, sans évaluation de l’abondance ou du recouvrement par espèce. Cette méthode a été retenue parce qu’elle renforce l’échantillonnage. En effet, les micro-placettes ne sont pas trop grandes et donc, il est plus facile de relever toutes les espèces végétales dans chacune d’elles, ce qui apporte une plus grande précision des données. Deuxièmement, cette méthode, très utilisée dans les inventaires de régénération forestière, permet de déterminer le coefficient de distribution des espèces présentes. Exemple de la fiche d’inventaire : Strate herbacée 12345 Aralie à tige nue xx Aster acuminée x xx Aster à grandes feuilles Clintonie boréale xxx x Coptide du groenland Cornouiller du canada x 12 Recouvrement par strate de végétation Le recouvrement par strate représente la densité de végétation qui s’y trouve. Il est effectué à l’échelle du peuplement en présence et s’exprime en pourcentage. Il est évalué de manière à dire le pourcentage de sol qui est caché si le peuplement est regardé des airs. Exemple de la fiche d’inventaire : Recouvrement par strate (%) (vue d'un avion) Arborescente (+5m) % Arbustive (0-5m) % Herbacée % Muscinale % Afin de s'assurer de pouvoir établir une corrélation d'association végétale, les cinq espèces les plus abondantes dans le rayon de 11,28 m sont relevées et notées avec leur coefficient d'abondance-recouvrement. Végétation et recouvrement dans la parcelle de 11,28m (+ = 1% ; 1 = 1-5% ; 2 = 5-25% ; 3 = 25-50% ; 4 = 50-75% ; 5 = +75%) : Arbres: 1 2 3 4 5 Arbustes: 1 2 3 4 5 Herbacées: 1 2 3 4 5 Mousses: 1 2 3 4 5 13 Plantes menacées ou vulnérables du Québec Une fiche est apportée advenant le cas où une espèce floristique menacée, vulnérable ou susceptible de devenir menacée ou vulnérable est rencontrée sur le terrain. Les parcelleurs doivent alors remplir la fiche qui est retournée directement au Centre de Données sur le Patrimoine Naturel du Québec (CDPNQ). 2.1.2 Données physiques Dépôt de surface Le dépôt de surface est déterminé en prélevant du sol et en effectuant une analyse de sa composition, de la forme de ses éléments, de son épaisseur et de la topographie environnante. Aussi, une clé dichotomique a été réalisée par FaunENord pour faire cette évaluation, construite selon les caractéristiques morphologiques et stratigraphiques des dépôts susceptibles d’être retrouvés sur les territoires inventoriés. Dans les cas où le dépôt n'apparaît pas dans les cartes éco-forestière et non validable sur le terrain, la mention n/d peut-être indiqué. Type écologique La détermination du type écologique se fait en plusieurs étapes : texture du sol, type de drainage, végétations potentielles, caractères des codes de milieu. Ces informations sont définies à l’aide de 6 différentes clés d’identification élaborées par le ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec, et présentées sous la forme de guides appelés «Guide de reconnaissance des types écologiques des régions écologiques 4d et 4e» (Blouin et al., 2003), «Guide de reconnaissance des types écologiques des régions écologiques 5b, 5c, 5d» (Blouin et al., 2004), et «Guide de reconnaissance des types écologiques des régions écologiques 6c ,d, e, f, g» (Blouin et al., 2008). 14 Caractéristiques topographiques Ces données servent à visualiser le type de terrain où se trouve la parcelle (altitude, situation, forme de pente, etc.) ainsi qu’à donner des indices d’exposition par le soleil et de pourcentage de pente. La méthode est tirée de la norme du ministère des Ressources naturelles concernant les placettes-échantillons temporaires (Rouleau 2000). Exemple de la fiche d’inventaire : Caractéristiques topographiques Altitude (m) Exposition (degrés) Pente : Situation Inclinaison (%) 2.1.3 Données forestières Physionomie et composition du couvert arborescent Cette donnée sert à établir le type de couvert (feuillu, résineux, mixte à dominance) et les essences dominantes et codominantes du peuplement et ce, par rapport à leur pourcentage de présence dans le couvert. Cette détermination se fait à l’aide d’une clé d’identification élaborée par le ministère des Ressources naturelles, tirée des guides cités ci-haut. Tiges étude Dans les tiges commerciales, deux arbres représentatifs sont choisis pour être des tiges étude. Un numéro leur est attribué (1 ou 2). Les données prélevées sur ces tiges sont l’essence, le DHP exact, l’âge de l’arbre (déterminé à l’aide d’une carotte prise avec une sonde de Pressler à une hauteur de 1,30 m) et sa hauteur totale. Plusieurs facteurs peuvent exclurent une tige d’être mise à l’étude. Dans cet inventaire, il faut exclure les tiges dont le cœur est pourri, celles dont la cime est morte et les arbres vétérans. 15 Exemple de la fiche d’inventaire : Tiges étude 1 2 Essence DHP (cm) Hauteur Âge Perturbations Les perturbations subies par le secteur sont notées, sans distinction qu’elles soient d’origine ou actuelles, telle une épidémie légère chez le peuplier faux-tremble, par exemple. De plus, une perturbation humaine peut aussi être notée, comme la proximité d’un ancien ou d’un nouveau chemin ou le site d’une ancienne villégiature, par exemple. Exemple de la fiche d’inventaire : Brûlis Chablis Coupe partielle Coupe totale Plantation Friche Épidémie Autre : 2.1.4 Photos Les photos prises sont répertoriées dans un dossier informatique et sont nommées selon la date de la prise de la photo, son numéro de photo et le sujet photographié. 2.1.5 Matériel d’inventaire Liste des fiches terrains à apporter Relevé de végétation Type écologique Transects et points GPS Photos et descriptions PFNL Plantes menacées ou vulnérables du Québec – 16 formulaire simplifié (1 copie seulement) Liste du apporter Carte du secteur avec les zones de potentiel Compas forestier Dendrotik Clinomètre Suunto PM-5/1520 Galon forestier Spencer products co. 950 Cartable d’aluminium Saunders AH-8512 Ruban orange et bleu srf002 Boussole Brunton type 15 Sonde de Pressler Mora Sweden Carnet imperméable JL Darling Corp. No 135 Crayon de plomb + efface Crayon feutre indélébile Market pointe fine Trousse de premiers soins blanche « pick-up » Kosto Kit de premier soin « survie » Poivre de Cayenne Defense aerosol 225 g Sacs d’échantillons (beaucoup…) Ziploc Piles de rechange GPS et appareil photo Radio-émetteur Cobra microtalk GPS Garmin GPSMap 76 Appareil photo numérique Roots Olympus FE-115 Imperméable et linges de rechange Jumelle Tasco 9500G compact 8x30 Pelle ronde Petit guide de terrain plastifié Petite flore forestière Loupe matériel à Kit de survie Couteau Allumettes hydrofuges Lampe de poche Trousse de premiers soins Eau et nourriture Clé de secours 17 Scie pliante 2.1.6 Choix du protocole et coordination Différentes ressources matérielles et humaines sont mises à la disposition des équipes afin de créer un protocole d’inventaire précis, facile à comprendre et facile à suivre. Les méthodes utilisées sont soit trouvées dans des livres de référence, soit suggérées par des intervenants du milieu, soit élaborées à force de discussion et d’essais sur le terrain. Une remise en question de chaque méthode est effectuée jusqu’à ce que la méthode idéale pour un tel inventaire et pour les besoins du projet soit trouvée. De plus, deux visites préalables sur le terrain ont été effectuées afin de valider les méthodes, les données choisies et les fiches d’inventaire. La première visite a été effectuée par les personnes affectées à la réalisation du protocole : Guy Martin, directeur général, Fannie Bard, ingénieure forestière, Luc Godin, biologiste et chargé de projet à la Coopérative de solidarité forestière de la Rivière-auxSaumons, ainsi que Mireille Gravel, biologiste et directrice générale de FaunENord et Jean-François Tremblay, chargé de projet en recherche et développement des PFNL pour FaunENord. La deuxième visite a regroupé les techniciens affectés au protocole ainsi que les autres intervenants cités plus haut. Cette visite avait pour but de montrer à ceux qui ont été appelés à travailler sur les inventaires la méthode et les données à prélever, ainsi qu’à discuter afin de les améliorer davantage et d’ajouter des données à noter. Pour 2013, nous avons conservé le protocole original et ses objectifs en peaufinant certaines techniques afin d’améliorer l’efficacité de la prise de données. L’étude des caractéristiques physico-chimiques et météorologiques de certaines espèces représente un ajout majeur, bien qu’elle ait été incluse à l’origine du projet. La préparation des inventaires est assurée et coordonnée par les chargés de projet et ceux-ci font les horaires et forment les équipes. L’horaire de travail est du lundi au vendredi et/ou du vendredi au lundi, 40 heures par semaine. De plus, l’horaire est 18 variable et il est possible de travailler les fins de semaine lorsqu’il y a des fructifications de champignons, compte tenu qu’il n’y a pas de récolte les jours de pluie. Les chargés de projet préparent les virées pour la journée et la semaine suivante et s’occupent du matériel d’inventaire (achats). Ils s’occupent aussi de la formation des techniciens et des assistants de terrain qui sont engagés et du respect du protocole. Un suivi quotidien est effectué chaque soir lors du retour au bureau pour remettre aux équipes les zones de potentiel validées et répondre à leurs questions. De plus, chaque lundi, une réunion d’équipe est prévue afin de faire un suivi rigoureux de l’avancement du projet, de coordonner et de planifier les activités à venir. Pour faire les inventaires, il y a 2 équipes par région, composées d’un technicien et d’un assistant de terrain. Au début, les membres de chaque équipe sont jumelés selon leur spécialité (faune ou foresterie) et selon leur habitude du terrain (un expérimenté avec un débutant). Par la suite, il faut veiller à ce que les membres des équipes changent régulièrement pour permettre aux parcelleurs d’assurer la conformité de la prise de données et le mélange des perceptions. Étant donné que les parcelleurs n’ont pas tous un véhicule 4x4, les équipes sont aussi faites en fonction de la disponibilité des camionnettes et des utilitaires sport. Si deux parcelleurs sur quatre possèdent un véhicule 4x4, ils seront dans des équipes différentes. Si aucun membre des deux équipes ne possède de véhicule 4x4, un utilitaire sport est mis à leur disposition et ils doivent se voyager dans le même camion. Aussi, un VTT sera également disponible en septembre pour effectuer les parcelles les moins accessibles. Les virées sont choisies en fonction que les deux équipes soient, dans la mesure du possible, dans le même secteur. Les horaires sont faits selon les disponibilités des parcelleurs. L’objectif visé dans l’inventaire est d’effectuer au maximum 6 parcelles par équipe en une journée. Les journées commencent à 7h00 et se terminent lorsque les parcelles sont terminées, dans la limite du raisonnable (retour à 17h00 maximum). Compte tenu du protocole de Santé et sécurité au travail qui s’applique à la Coopérative, les travailleurs doivent respecter ces heures de retour. La cueillette de données est prévue 19 de la mi-mai à la mi-octobre avec une pause d'environ 1 mois entre les espèces printanières et estivale. 2.2 PROTOCOLE DES SONDES Pour chaque parcelle à inventorier, installer un pluviomètre sur le support et le brancher à l'enregistreur. Ensuite, placer une sonde qui mesure la température du sol, une autre sonde qui mesure l'humidité du sol, et les connecter à un enregistreur de trois semaines à un mois avant le début de la période de fructification envisagée de l'espèce. Chaque enregistreur intègre une station météo qui mesure la température et l'humidité de l'air. Régler la prise des données à toutes les heures avant et pendant la période de fructification du champignon. 1.1 Fixer le support au niveau sur une pièce de bois de 4’’x4’’x2’. 1.2 Enfoncer un pieu à clôture de 4’’x4’’ à l’aide d’un morceau de 4’’x4’’ et d’une masse et mettre au niveau. 1.3 Installer le pluviomètre sur le support. 1.4 Apposer sous le pluviomètre (au centre du support) un morceau de velcro autocollant de 2’’ par 3/4’’ afin d’y fixer l’enregistreur. 1.5 Installer au niveau le pluviomètre à l’emplacement du support du pieu. 1.6 Apposer sur la partie supérieure de l’enregistreur un morceau de velcro autocollant de 2’’ par 3/4’. 1.7 Fixer l’enregistreur sous le pluviomètre, velcro contre velcro. 20 1.8 Brancher le pluviomètre dans la prise A. 1.9 Sur un clou de 5/8’’ de diamètre par 12’’ de longueur, marquer une ligne à l’aide d’un ruban de couleur ou d’un crayon feutre à une hauteur de 10 cm à partir de la pointe. 1.10 Retirer soigneusement la végétation et la matière organique à l’endroit choisi jusqu’à l’horizon B pour insérer la sonde de température. 1.11 Utiliser un marteau pour enfoncer le clou dans la couche minérale à une profondeur de 10 cm. 1.12 Insérer la sonde de température dans le sol à cet endroit et replacer la végétation. 1.13 Brancher la sonde de température dans la prise B. 1.14 Sur une barre d’acier d’armature de 3/4" de diamètre, marquer une ligne à l’aide d’un ruban de couleur ou d’un crayon feutre à une hauteur de 5 cm. 1.15 Utiliser un marteau pour enfoncer la barre d’acier d’armature dans la couche minérale à une profondeur de 5 cm. 1.16 Sur une plaque d’acier de 1/32’’ d’épaisseur par 3/4’’ de largeur, marquer une ligne à l’aide d’un ruban de couleur ou d’un crayon feutre à une hauteur de 11,5 cm. 1.17 Retirer la végétation et la matière organique jusqu’à l’horizon B à l’endroit choisi pour insérer la sonde d’humidité. 21 1.18 À partir d’un trou d’une profondeur de 5 cm préalablement creusée à l’aide de la barre d’acier d’armature, enfoncer la plaque d’acier à l’aide d’un marteau jusqu’à une profondeur de 11,5 cm dans la couche minérale. 1.19 Insérer la sonde d’humidité dans le sol et replacer la végétation. 1.20 Brancher la sonde température dans la prise C. 1.21 Lorsque toutes les sondes de la station météo sont en fonction, télécharger les données une fois par semaine afin de pouvoir inscrire au registre l’état de la fructification des champignons pour la parcelle et l’ensemble de la virée, de même que les anomalies et les bris de matériel. 2.3 LOCALISATION Dans le cadre de cette étude, un territoire potentiel de cueillette a été délimité par chacune des organisations. Dans la région administrative du Saguenay-Lac-St-Jean, la Coopérative forestière de la Rivière-aux-Saumons a décidé de concentrer ses activités de recherche à l’ouest et au nord du lac Saint-Jean. Pour ce faire, les limites administratives des MRC Maria-Chapdelaine et Domaine-du-Roy ont été choisies car ces territoires représentent une grande superficie forestière (Figure 1). En effet, la MRC de MariaChapdelaine couvre une superficie d’environ 40 000 km2 dont plus de 95% appartient au domaine public (MRC de Maria-Chapdelaine, 2007) alors que la MRC du Domaine-duRoy couvre une superficie d’environ 18 500 km2 dont approximativement 81% est du domaine public (Comm. pers. Dany Bouchard 2013). 22 Figure 1. Territoire potentiel pour la cueillette de champignons dans la région administrative du Saguenay-lac-St-Jean 23 Dans la région administrative du Nord-du-Québec, qui couvre environ 850 000 km2, l’organisme FaunENord a quant à lui décidé de travailler au niveau du territoire de la Jamésie. Cet immense territoire représente 340 000 km², découpée toutefois en trois différentes catégories de terres établies par la Convention de la Baie-James et du Nord québécois de 1975 (Figure 2). Les terres de catégorie 1 sont réservées à l’usage exclusif des Autochtones. Elles comprennent les terres réservées (1-A) ainsi que les villages cris (1-B) et elles couvrent 1,5% du territoire, soit l’équivalent de 5 228 km2 (CRRNTBJ 2010). La prospection peut donc avoir lieu sur le reste du territoire, soit environ 335 000 km2. 24 Figure 2. Territoire potentiel pour la cueillette de champignons dans la région administrative du Nord-du-Québec 25 3 RÉSULTATS Certaines études réalisées au cours des dernières années sur les champignons reposent sur la méthode d’inventaire par transects. Cette façon de procéder est utilisée pour cibler des secteurs afin d’en évaluer le potentiel mycologique (productivité moyenne par espèce et par type de peuplement en kg/ha) (D’Aoust 2008; Gévry 2009; Biopterre 2010). Dans le cadre de cette étude, la productivité des peuplements n’est pas un facteur pris en considération. Il s’agit plutôt d’essayer de comprendre les conditions qui poussent une espèce à croître dans un milieu donné. Tout d’abord, les champignons sont recherchés en forêt avant de procéder à des inventaires. Ensuite, lors de la découverte d’un spécimen, des transects de longueur variable (200 m en forêt ou 450 m en bordure d’un chemin) sont effectués pour dénombrer tous les champignons présents. Finalement, des parcelles d’inventaire sont réalisées dans certaines talles, dépendamment du nombre de carpophores trouvés et selon un système de cotation expliqué dans la méthodologie. Cette technique permet aux entreprises de couvrir une grande partie du territoire et de se créer une banque de données intéressante pour la cueillette. Les résultats obtenus dans le cadre de ce financement font partie d’un large projet qui s’étend sur plusieurs années et le rapport final sera produit en septembre 2014. En effet, les inventaires se poursuivront au printemps et à l’été 2014. Sur la Figure 3, il est possible d’observer les 150 parcelles d’inventaire réalisées au Saguenay-Lac-Saint-Jean (87 en 2012 et 63 en 2013). Celles-ci sont représentées par des punaises noires et oranges, pour un total de 12 espèces différentes de champignons. De plus, chaque observation de champignons sur le terrain a été notée et l’ensemble est représenté par des points verts et jaunes. Au total, ce sont 6 707 talles de champignons qui ont été découvertes par l’équipe en deux ans (4 551 talles en 2012 et 2 156 talles en 2013). Dans la région du Nord-du-Québec, ce sont 215 parcelles d’inventaire qui ont été réalisées en deux ans (84 parcelles en 2012 et 131 parcelles en 2013). Celles-ci sont présentées à la Figure 4 et ce sont dix espèces de champignons différents qui les composent. Finalement, il y a eu 1390 talles découvertes en 2012 et 631 talles en 2013, pour un total de 2 297 talles. 26 Figure 3. Champignons observés et parcelles réalisées dans la région administrative du SaguenayLac-St-Jean par la Coopérative forestière de la Rivière-aux-Saumons en 2012 et 2013. 27 Figure 4. Champignons observés et parcelles réalisées dans la région administrative du Nord-duQuébec par FaunENord en 2012 et 2013. 28 Le nombre de parcelles réalisées pendant ces deux années, soit 150 par la Coop Rivière-aux-Saumons et 215 par FaunENord, permet de remarquer des tendances et des préférences pour certaines espèces de champignons associée à un milieu ou à une essence particulière. Pour faciliter la tâche du lecteur, différents tableaux viennent présenter une synthèse des cinq observations les plus fréquentes dans les deux régions pour chaque espèce de champignon. Tout d’abord, voici les résultats concernant le matsutake. Dans les 46 parcelles où la présence de cette espèce a été notée, il y avait toujours la présence de pin gris et de cladine au sol et ce, autant au Saguenay-Lac-St-Jean qu’au Nord-du-Québec. De plus, le groupe d’espèces indicatrices correspondait dans 98% des cas à KAA, CLA-KAA ou KAA-CLA soit 23 parcelles sur 24 au lac St-Jean et 22 parcelles sur 22 à ChibougamauChapais (Tableau 3). De plus, les parcelles analysées au Saguenay-Lac-St-Jean où il y avait la présence de matsutake étaient dans 96% des cas liées aux types écologiques RE21 ou RE22. Finalement, les peuplements dans lesquels les parcelles de matsutake ont été réalisées étaient dans 92% des cas âgés de 50 ans et plus. Tableau 3. Critères les plus observés dans les parcelles de matsutake Matsutake 5 critères les plus importants (2012-2013) Coop (n=24) FaunENord (n=22) Espèce d'arbre la plus abondante : pin gris Présence de cladine dans les parcelles Groupe d'espèces indicatrices : CLA-KAA, KAA-CLA, KAA Type écologique : RE (21 ou 22) Âge du peuplement : plus de 50 ans 100% 100% 96% 96% 83% 100% 100% 100% 18% 100% En ce qui concerne la chanterelle commune, elle a été notée avec la présence du pin gris dans 88% des cas, soit 19 parcelles sur 25 au lac St-Jean et 28 parcelles sur 28 à Chibougamau-Chapais (Tableau 4). De plus, dans 18 parcelles sur 25 au lac Saint-Jean, les peuplements forestiers où la chanterelle était cueillie se trouvaient toujours âgés de 50 ans ou plus, ce qui était moins fréquent dans le Nord-du-Québec. D’ailleurs, la 29 chanterelle commune de cette région se retrouve toujours sur le bord des chemins forestiers comparativement au Saguenay-Lac-St-Jean. Et pourtant, dans 86% des occasions, les types écologiques RE12, RE21 ou RE22 étaient observés dans les deux régions (18/25 pour la Coop et 28/28 pour FaunENord). Tableau 4. Critères les plus observés dans les parcelles de chanterelle commune 5 critères les plus importants (2012-2013) Présence de pin gris dans les parcelles Âge du peuplement : plus de 50 ans Type écologique : RE (11, 21, 22) Groupe d'espèces indicatrices (KAA présent) Milieu perturbé : bord de chemin Chanterelle commune Coop (n=25) FaunENord (n=28) 76% 100% 72% 46% 72% 100% 56% 86% 24% 100% Pour la chanterelle en tube, sur un total de 71 parcelles réalisées, la présence de sphaignes était toujours remarquée et l’épinette noire était l’arbre le plus abondant dans 94% des cas (Tableau 5). De plus, ce champignon était cueilli dans 87% des sites sur des sols ayant un drainage hydrique ou subhydrique, souvent associés avec une épaisseur d’humus de plus de 20 cm. D’ailleurs, l’ensemble des parcelles réalisées pour cette espèce indique un recouvrement muscinal supérieur à 75% avec des types écologiques RE37, RE38 ou RE39 dans 82% des cas. Tableau 5. Critères les plus observés dans les parcelles de chanterelle en tube 5 critères les plus importants (2012-2013) Espèce de mousse la plus abondante : sphaigne Espèce d'arbre la plus abondante : épinette noire Type de drainage : hydrique ou subhydrique Épaisseur de l'humus (+ de 20 cm) Type écologique RE (37, 38, 39) Chanterelle en tube Coop (n=29) FaunENord (n=42) 100% 100% 92% 95% 83% 90% 73% 90% 71% 93% 30 Au niveau de l’hydne ombiliqué, il se retrouve dans 93% des cas avec la présence d’épinette noire et de thé du Labrador en sous-étage. Encore une fois, cette espèce est souvent observée dans les bas de pentes humides avec un drainage hydrique en présence de sphaignes (83/85). De plus, les types écologiques RE37, RE38 ou RE39 sont souvent ceux associés à cette espèce lors des parcelles, et ce, autant au Saguenay-Lac-Saint-Jean que dans le Nord-du-Québec. Tableau 6. Critères les plus observés dans les parcelles d’hydne ombiliqué Hydne ombiliqué 5 critères les plus importants (2012-2013) Coop (n=7) FaunENord (n=13) Présence de sphaigne dans les micro-placettes Espèce d'arbre la plus abondante : épinette noire 97% 86% 98% 100% Présence de thé du Labrador dans les parcelles Type écologique : RE Type de drainage : hydrique 86% 71% 71% 100% 85% 62% Dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, le pied-de-mouton se retrouve en présence de sapin baumier dans 100% des parcelles étudiées (Tableau 7). De plus, différentes espèces comme le cornouiller du Canada et le dièreville chèvrefeuille sont régulièrement observées en présence de ce champignon, correspondant sensiblement aux mêmes proportions que le type écologique RS22. Finalement, l’érable à épis est observé dans environ 60% des parcelles échantillonnées. Tableau 7. Critères les plus observés dans les parcelles de pied-de-mouton Pied-de-mouton 5 critères les plus importants (2012-2013) Coop (n=7) FaunENord (n=5) Espèce d'arbre la plus abondante : sapin baumier Présence de cornouiller du Canada dans les micro-placettes Présence de dièreville chèvrefeuille dans les parcelles Type écologique : RS22 Présence d'érable à épis dans les parcelles 100% 80% 71% 71% 57% 60% 73% 50% 20% 60% 31 Une autre espèce qui est présente en abondance au lac Saint-Jean et en Jamésie est la dermatose des russules, communément appelé champignon crabe. Avec un total de 54 parcelles réalisées dans les deux régions, cette espèce a été observée dans 85% des cas en bordure de chemins forestiers (Tableau 8). Au total, ce sont 17 parcelles au lac Saint-Jean et 29 parcelles à Chibougamau qui se sont retrouvés en milieu perturbé. De ce fait, l’âge des peuplements était souvent inférieur à 50 ans (87% des cas) alors que le bouleau blanc et l’hypne de Schreber étaient respectivement présents dans 86% et 74% des parcelles. Au lac Saint-Jean, le dépôt de surface 1A ou 2A correspondait dans 100% des parcelles. Tableau 8. Critères les plus observés dans les parcelles de dermatose des russules Dermatose des russules 5 critères les plus importants (2012-2013) Coop (n=21) FaunENord (n=33) Dépôt de surface : 1A ou 2A Âge du peuplement : moins de 50 ans Présence de bouleau blanc dans les parcelles Milieu perturbé: bord de chemin Présence d'hypne de Schreber dans les micro-placettes 100% 100% 92% 81% 72% n/d 73% 79% 88% 76% Pour une autre espèce de champignon comestible qui pousse dans les deux régions à l’étude, c’est-à-dire le bolet des épinettes, les résultats sont difficiles à interpréter car il n’y a eu que deux parcelles d’inventaire au Saguenay-Lac-Saint-Jean. Toutefois, les résultats obtenus correspondent à 95% des cas au même type écologique dans les deux régions, soit RE21 ou RE22 (Tableau 9). Aussi, les bolets étaient observés 9 fois sur 11 en bordure de chemins forestiers avec l’épinette noire comme essence la plus abondante. Finalement, les mousses du genre polytric étaient présentes dans 87% des parcelles alors que les bleuets étaient les arbustes les plus abondants dans 85% des cas. 32 Tableau 9. Critères les plus observés dans les parcelles de bolet des épinettes 5 critères les plus importants (2012-2013) Type écologique : RE (21,22) Milieu perturbé : bord de chemin Espèce d'arbre la plus abondante : épinette noire Présence de polytrique dans les micro-placettes Espèce d'arbuste la plus abondante : bleuet Bolet des épinettes Coop (n=2) FaunENord (n=9) 100% 89% 100% 78% 100% 78% 90% 84% 70% 100% Pour la pholiote ridée, pour laquelle de nombreuses parcelles d’inventaire ont été réalisées en 2013, les résultats indiquent la présence d’éricacées du genre kalmia dans 90% des cas (Tableau 10). De plus, il y a une grande présence de mousses et de bleuets à l’intérieur des micro-placettes (238 fois sur 250 pour l’hypne de Schreber et 210 fois sur 250 pour le bleuet). Enfin, l’épinette noire est l’arbre le plus abondant dans les parcelles et les différents types écologiques RE se partagent en moyenne 70% des observations. Tableau 10. Critères les plus observés dans les parcelles de pholiote ridée 5 critères les plus importants (2012-2013) Présence d'hypne de Schreber dans les micro-placettes Présence de kalmia dans les parcelles Présence de bleuet dans les micro-placettes Espèce d'arbre la plus abondante : épinette noire Type écologique : RE Pholiote ridée Coop (n=16) FaunENord (n=34) 95% 96% 90% 91% 80% 87% 69% 100% 63% 76% En ce qui concerne la morille conique, toutes les parcelles (38) ont été réalisées dans des milieux perturbés par l’homme (Tableau 11). Au Saguenay-Lac-Saint-Jean, les morilles se retrouvent toujours dans des peuplements de moins de 20 ans et la présence du cerisier de Pennsylvanie y est constante. Une autre essence est régulièrement remarquée avec ce champignon et il s’agit du peuplier faux-tremble (94% des cas). Un autre fait intéressant concerne la présence de framboisiers dans plus de 60% des parcelles au Saguenay-Lac-Saint-Jean. 33 Tableau 11. Critères les plus observés dans les parcelles de morille conique Morille conique 5 critères les plus importants (2012-2013) Milieu perturbé : bord de chemin, gravière, coupe Âge du peuplement : moins de 20 ans Présence de cerisier de Pennsylvanie dans les parcelles Présence de peuplier faux-tremble dans les parcelles Groupe d'espèces indicatrices : RUI (framboisier) Coop (n=11) 100% 100% 100% 92% 62% FaunENord (n=27) 100% 44% 33% 96% 44% Finalement, en ce qui concerne le cèpe d’Amérique, pour lequel seulement deux parcelles ont été échantillonnées au lac Saint-Jean, il se retrouvait dans 100% des cas à l’intérieur de plantations d’épinettes blanches pures d’environ 7,5 m de hauteur. Comme ces parcelles étaient situées dans les deux cas sur des terrains privées, et bien que des ententes aient été prises avec les propriétaires avant l’échantillonnage, l’âge des peuplements n’a pas été mesuré pour éviter de briser les arbres. Toutefois, l’année de la plantation sera demandée aux propriétaires si d’autres parcelles sont réalisées cette année. 34 4 DISCUSSION Les produits forestiers non-ligneux, et tout particulièrement les champignons comestibles, peuvent apporter une contribution importante à l'économie québécoise. En moyenne, on estime que les 20 centimètres superficiels d’un sol fertile contiennent près de cinq tonnes de champignons et de bactéries par hectare (Raven et al. 1999). Les ressources d'une forêt ont une valeur inestimable, l'imagination est la seule limite lorsqu'il s'agit de l'exploitation de cette ressource. Par exemple, la valeur économique des champignons comestibles a récemment été comparée à la valeur économique de la ressource ligneuse dans l'État de l'Oregon. Les résultats de cette étude ont démontré clairement que certaines espèces de champignons, tel que le matsutake, est aussi précieux que le bois (Alexander et al. 2002). Les résultats obtenus lors des deux premières années de cette étude, entre autres dans le cas du matsutake, semblent être très semblables à ce que l’on retrouve dans la littérature. En effet, cette espèce est reconnue pour fructifier en présence de Pinus banksiana Lamb. et être la plus abondante dans les peuplements âgés de 60 ans et plus (Manelli 2008). Les résultats de l’ensemble des parcelles révèlent dans 100% des cas la présence de pins gris lors de l’observation de ce champignon. De plus, sur les territoires à l’étude, les arbres qui ont été mesurés étaient âgés de 50 ans et plus dans 83% des cas au Saguenay-Lac-Saint-Jean (24 parcelles) et 100% des cas au nord-du-Québec (22 parcelles). Les groupes d’espèces indicatrices commençant par KAA indiquent un couvert résineux (pin gris et épinette noire) et la présence abondante de trois espèces d’éricacées : Kalmia angustifolia L., Vaccinium angustifolium Ait. et Vaccinium myrtilloides Michx.. Quant au groupe d’espèces indicatrices CLA-KAA, il présente les mêmes espèces que le précédent auxquelles viennent s’ajouter les lichens du genre Cladina sp. Ces types écologiques correspondent à des pessières à mousses, à lichens ou à éricacées sur dépôt minéral de mince à épais, souvent associés à un drainage mésique (Blouin et al. 2004; Blouin et al. 2008). La seule différence notable entre les types écologique RE21 et RE22 35 concerne le dépôt minéral qui peut être de texture grossière ou moyenne. Les groupes à éricacées sont très répandus dans les régions écologiques 5d, 6a et 6f et leur présence indique une richesse relative du site très pauvre. De plus, il est important de noter que la structure du couvert forestier (âge, densité du couvert, etc.), serait susceptible d’influencer la richesse et l’abondance des espèces de champignons (Villeneuve 2000). Une étude effectuée en Suisse sur une période de 21 années indique que la diversité et la productivité sont principalement influencées par les précipitations. Cette même étude révèle que la température joue également un rôle important dans la productivité des macromycètes. En effet, le développement des fructifications de chanterelle commune s'arrête complètement lors de températures élevées (Straatsma et al. 2001). La chanterelle commune est un champignon intéressant au point de vue commercial qui pousse en abondance dans les forêts nordiques. À titre d’exemple, le commerce mondial de la chanterelle rapporterait à lui seul entre 1,25 et 1,67 milliards de dollars chaque année (Rochon 2011). Dans la littérature, la chanterelle commune est habituellement associée aux peuplements de pins gris de 40 à 60 ans (Manelli 2008), mais cela peut varier selon le climat et la rapidité de croissance des arbres hôtes (Tanino et al. 2005). Lors de l’inventaire au Saguenay-Lac-Saint-Jean, les peuplements où la chanterelle commune a été observée étaient âgés entre 50 et 70 ans, ce qui semble correspondre aux observations réalisées par d’autres chercheurs. Cependant, les résultats étaient différents en Jamésie, où l’âge des peuplements variait de 20 à 85 ans. Il est important de noter que cette espèce peut se retrouver dans différents environnements, notamment les peuplements mixtes et les sapinières (Gévry 2008). Les résultats observés, notamment en ce qui concerne la présence de chanterelle commune dans les milieux perturbés pour le secteur de Chibougamau-Chapais, ne semblent pas être corroborés dans le nord du lac Saint-Jean. Un plus grand nombre de parcelles échantillonnées dans les prochaines années pourrait permettre de confirmer ou de réfuter ces observations, et 36 certainement d’acquérir de nouvelles connaissances sur cette espèce très en demande dans le domaine de la restauration. En ce qui concerne la chanterelle en tube, les 71 parcelles où cette espèce était présente au lac Saint-Jean et en Jamésie en 2012 et 2013 démontrent une abondance de fructifications dans les habitats humides avec présence de Picea mariana (Miller) BSP. et de Sphagnum sp. Ces informations semblent corroborer les préférences pour cette espèce. Dans son étude réalisée en Gaspésie en 2008, Gévry indique que la présence de chanterelle en tube est observée dans les pessières et les sapinières avec mousses. Dans le cadre de nos recherches, les résultats indiquent que 59 parcelles possédaient une épaisseur d’humus de plus de 20 cm. En effet, un riche couvert de mousses et de sphaignes favorise l’établissement des espèces ectomycorhiziennes comme la chanterelle en tube, en jouant un rôle de régulateur thermique et de capteur d’azote atmosphérique (Després 2012). En ce qui a trait à la dermatose des russules, les types de dépôt observés dans les 21 parcelles réalisées au Saguenay-Lac-Saint-Jean correspondaient dans tous les cas à un dépôt de surface 1A ou 2A. Le dépôt de surface 1A correspond à un dépôt glaciaire (till mis en place à la base d’un glacier) alors que le dépôt 2A est plutôt de type fluvioglaciaire mis en place par l’eau de fonte d’un glacier (Blouin et al. 2003). Comme la dermatose des russules est un champignon qui est reconnu pour être observé en bordure des chemins forestiers, il est intéressant de constater qu’il a été trouvé 46 fois sur 54 dans cet environnement lors de cette étude. De plus, la présence de Betula papyrifera Marsh. a été notée dans 92% des parcelles et les peuplements étaient âgés de moins de 50 ans dans tous les cas au Saguenay-Lac-Saint-Jean. Selon l'étude menée par Rochon et al. en 2010, la densité de dermatose des russules tend effectivement à être plus élevée dans les sentiers que sous la canopée. Toutefois, la biomasse fraîche était plus élevée dans les bandes de forêt et les micro-habitats dans lesquels des carpophores étaient présents et où il y avait un faible couvert de Kalmia angustifolia L. et de petites trouées dans le couvert occupées par des espèces intolérantes à l’ombre. La densité des 37 champignons est positivement corrélée avec le pourcentage de couvert forestier occupé par Alnus rugosa (DuRoi) Sprengel, Betula papyrifera Marsh., Populus tremuloïdes Michaux et Prunus pensylvanica L. Finalement, dans le cadre de notre étude, la présence de mousses, plus particulièrement Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., a été remarquée dans le trois quart des parcelles réalisées. Un des éléments intéressant de la présente étude repose sur les observations réalisées lors de la recherche de la morille conique. Dans la littérature, cette espèce est reconnue pour pousser dans les milieux perturbés (Pilz et al. 2004). En effet, 100% des morilles observées dans les deux régions se sont avérés croître en milieux perturbés, et ce, autant en bordure de chemins forestiers, dans des gravières, dans d’anciennes coupes forestières et même en milieu forestier ayant subit une perturbation ancienne ou récente. La morille est souvent associée à la présence d’essences feuillues, plus particulièrement Populus tremuloides Michaux (Després 2012). Les observations réalisées indiquent la présence de cet arbre dans 94% des parcelles. Cependant, les observations réalisées dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean indiquent la présence d’une autre espèce végétale d’importance qui ne semble pas mentionné dans la littérature, Prunus pensylvanica L. Non seulement cette essence d’arbre a été observée dans toutes les parcelles d’inventaires, mais elle a aussi été observée dans presque 100% des sites ou des fructifications de morille ont eu lieu pendant la saison 2013. De plus, les observations concordaient souvent avec le groupe d’espèces indicatrices RUI, ce qui correspond à la présence de framboisiers Rubus idaeus L. Certains auteurs comme Harbin et Volk ont démontré que les différentes espèces de morille formeraient des mycorrhizes facultatives avec les pommiers, les ormes et l’épinette noire (Gévry 2009). Considérant que les cerisiers font partie de la famille des Rosaceae au même titre que les pommiers, il serait intéressant de pousser plus loin ces observations et vérifier si la mycorrhize est réelle entre ces deux espèces. Une autre espèce de champignons peu connue et peu récoltée commercialement a été étudié ces deux dernières années. Il s’agit de la pholiote ridée, un champignon très 38 intéressant au niveau culinaire lorsqu’il est cueilli au début de sa croissance, et dont la demande est en augmentation suite à l’intérêt suscité par la cueillette au Saguenay-LacSaint-Jean. Ce champignon pousse souvent en présence d’épinette (environ 85% des parcelles), mais on le retrouve aussi régulièrement avec le pin gris au lac Saint-Jean. De plus, ce qui est surprenant dans son cas, est la présence quasiment généralisée d’une espèce végétale reconnue comme répulsive pour les champignons, Kalmia angustifolia L. Selon certaines études, cette plante n’est pas souvent présente dans l’habitat des champignons car son type de mycorrhize, dit éricoïde, entre en compétition pour capter les nutriments dont la plante a besoin et supprime l’association possible entre les racines et les autres champignons (Rochon 2009). Pourtant, Kalmia angustifolia L. est présent dans 90% des parcelles échantillonnées sur l’ensemble du territoire où se retrouve la pholiote ridée. Un autre élément important de la présente étude concerne l’utilisation de sondes pour mesurer les précipitations, la température et l’humidité du sol avant et pendant la fructification des champignons. Peu de données ont été recueillies jusqu’à maintenant car l’utilisation des sondes a commencé uniquement en juillet 2013, et seulement trois parcelles de trois espèces différentes ont pu être compilées. Il est donc difficile d’interpréter ces résultats pour le moment, mais les résultats seront intégrés au rapport final prévu pour septembre 2014. D’ailleurs, il serait primordial de continuer à récolter des données avec les sondes pendant plusieurs saisons encore, pour obtenir un N plus grand, et ainsi avoir une plus grande précision quant aux paramètres météorologiques qui influencent la fructification des champignons. Lors de la prise d’inventaire, plusieurs secteurs du lac Saint-Jean ont été visités par les équipes d’inventaire. Un effort de recherche important a été mis sur le territoire sud de la MRC du Domaine-du-Roy, plus particulièrement de Chambord jusqu’à la source du lac Ashuapmushuan dans la Réserve faunique Ashuapmushuan. En ce qui concerne le Nord-du-Québec, les inventaires se sont déroulés majoritairement à proximité des villes de Chibougamau et de Chapais dans un rayon d’environ 50 km au pourtour des 39 municipalités. Toutefois, l’équipe de FaunENord a effectué des sorties en dehors de ces périmètres afin d’explorer davantage le territoire. Finalement, ce projet de recherche comporte aussi une section analyse de laboratoire en collaboration avec l’Université du Québec à Chicoutimi. Plusieurs analyses ont eu lieu pendant la saison 2013 et la personne en charge du projet au laboratoire LASEVE est présentement en rédaction pour ce qui est du volet de l’analyse chimique. Pour cette raison, la section laboratoire n’est pas incluse dans le présent rapport mais elle sera intégrée au rapport final qui sera déposé en septembre 2014. 40 CONCLUSION Les produits forestiers non-ligneux (PFNL) qui proviennent de la forêt québécoise, dont font partie les champignons comestibles, sont en demande croissante dans le domaine de la consommation au Québec et ailleurs dans le monde. Ce projet de recherche cible 12 espèces particulières de champignons comestibles chez lesquelles il a été possible de mieux comprendre les relations avec le milieu, en plus de tester le potentiel dans les domaines pharmaceutiques, cosméceutiques et nutraceutiques. De façon générale, les résultats terrain démontrent que la fructification des champignons est reliée à divers paramètres environnementaux comme les précipitations, mais également à des associations avec certaines espèces végétales. De plus, certains champignons comme le matsutake semblent associés à des habitats et à des besoins très particuliers, comme indiqué dans différents articles scientifiques et corroboré par la présente étude. Après deux années de réalisation des inventaires, une banque d’informations intéressantes a été compilée concernant les champignons et leurs habitats au SaguenayLac-Saint-Jean et dans le Nord-du-Québec. Quelques-uns des objectifs principaux de ce projet de recherche, qui visent à caractériser les sites de croissance des champignons comestibles sur le terrain, et à évaluer l’activité biologique et la composition chimique de ces champignons en laboratoire, sont encore en cours de réalisation et doivent se poursuivre en 2014. Finalement, comme ce projet de recherche est très complexe et qu’il est très important pour le développement des communautés locales, il est évident que les inventaires devront se poursuivre sur plusieurs années encore, surtout au niveau des données concernant l’utilisation des sondes, pour obtenir le plus d’informations possibles et ainsi permettre aux cueilleurs de réaliser une meilleure planification de leur récolte. 41 BIBLIOGRAPHIE ALEXANDER, S. J., PILZ, D., WEBER, N. S., BROWN, E. and ROCKWELL, V. A 2002. Mushrooms, Trees and Money: Value Estimates of Commercial Mushrooms and Timber in the Pacific Norwest. Environmental Management 30 (1): 129-141. AMMIRATI, J.F., 1986. Champignons vénéneux et nocifs du Canada. Ministre des Approvisionnements et Services Canada. Éditions Marcel Broquet Inc. En collaboration avec Agriculture Canada. Ottawa. 394 p. BLOUIN, J. et J.P. BERGER (2003). 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CRBF, Université Laval, Québec, 22 et 23 février 1999, pp. 91-100. 45 46 ANNEXES 47 ANNEXE 1 Fiche de prise de données Inventaire de champignons 2012 Titre du projet: Inventaire de champignon MRC Domaine-du-Roy Nom technicien(s): Date : Point GPS (no parcelle) : Numéro de la virée : Secteur, Municipalité : Numéro de la photo : Météo: Vent: T oC: Précipitations récentes: Récolte des champignons dans la talle Code du champignon Nombre de spécimens Code d’abondance Description dans un rayon de 5m autour de la 1ère micro-parcelle : Espèces végétales (1 étant la plus importante en abondance), toutes strates considérées : 1. 2. 3. 4. 5. 48 Détermination de l'épaisseur d'humus: Classes 1 2 3 4 (0-5cm) (5-10cm) (10-20cm) (20cm+) Commentaires: 49 ANNEXE 2 Relevé de végétation Si en bordure du chemin; situation des micros dans le : 1-2-3-4 ou 5 ème mètre Strates arborescente et arbustive 1 2 3 4 Initiales: 5 Airelle à feuilles étroites Recouvrement par strate pour la station 25m (%) Airelle fausse-myrtille Aulne crispé (longs pédoncules!) (vue d'un avion) Aulne rugueux Arborescente (+5m) % Amélanchier leavis Arbustive (0-5m) % Bouleau à papier Herbacée % Cerisier de pennsylvanie Muscinale % Dièreville chèvrefeuille Épinette noire Caractéristiques topographiques Érable à épis Altitude (m) Érable rouge Exposition (degrés) Pente : Gadelier glanduleux Gadelier lacustre situation inclinaison (%) ; A-B-C-Dclasse pente % E-F-S Kalmia à feuilles étroites Lédon du groenland Strate herbacée Némopanthe mucroné Aralie à tige nue Noisetier long bec Aster acuminée Peuplier faux-tremble Aster à grandes feuilles Pin gris Ronce pubescente (catherinettes) Carex sp. Sapin baumier Coptide du groenland Saule discolor Cornouiller du canada Saule humble Cypripède acaule Sorbier d'amérique Dryoptéride spinuleuse Viorne cassinoïde Gaulthérie couchée 1 2 3 4 5 Clintonie boréale Gaulthérie hispide Goodyérie sp. Graminées sp. Huperzie brillante Linnée boréale Stocking (régénération de – de 1m) 1 2 3 4 5 Lycopode claviforme 50 Bouleau à papier Lycopode foncé Érable rouge Maïanthème du canada Épinette noire Peuplier faux-tremble Monothrope uniflore Ptéridium fougère-àl'aigle Pin gris Prenanthes trifoliolée Sapin baumier Prenanthes blanche Pyrole unilatérale Muscinale Cladine douce Cladine étoilée Pyrole elliptique Streptope amplexicaule Cladine rangifère Trientale boréale Verge d'or à grandes feuilles Cladonie sp. Violette méconnue Climacie arbustive Dicrane sp. Hypne éclatante Hypne plumeuse Hypne de Schreber Hypne triangulaire Mnie sp. Polytric sp. Usnée barbue Sphaigne sp. 51 ANNEXE 3 Fiche terrain pour type écologique Strate regroupée et type écologique selon le SIEF ______________________________________ Initiales: TEXTURE DRAINAGE Dépôt organique ou dépôt très mince (texture et drainage non requis) Drainage hydrique Drainage subhydrique Texture fine Drainage mésique Texture moyenne Drainage xérique Texture grossière PHYSIONOMIE ET COMPOSITION DU COUVERT ARBORESCENT écrire le code des espèces (1 à 3) dominantes à sous-dominantes dans les cases. 1r = 1 espèce résineuse 1f = 1 espèce feuillu (dominant à sous-dominant) FO AB Physionomie indéterminée Couvert résineux (1r,1r,1r) Couvert résineux (1r) Couvert résineux (1r,1r) Couvert résineux-feuillu (1r,1f) Couvert résineux-feuillu (1r,1r,1f) Couvert feuillu-résineux (1f,1r) Couvert feuillu-résineux (1f,1f,1r) Couvert feuillu (1f,1f,1f) Couvert feuillu (1f) Couvert feuillu (1f,1f) Groupe d'espèces indicatrices (GEI) 52 TYPES ÉCOLOGIQUES DÉPÔTS DE SURFACE R RE10 RS20 R1A RE11 RS21 R2BE RE12 RS22 7E RE20 RS22M 7T RE21 RS24 1A RE22 RS25 2A RE22M RS2A 9S RE24 2BE RE25 MS10 2BD RE26 MS20 3AN RE2A MS21 RE37 MS22 RE38 MS25 RE39 MS61 MS62 Autre (CODE) : 53 ANNEXE 4 Stratification forestière Initiales: Groupement d’essences (selon surface terrière) Densité (recouvrement) Classe hauteur Âge peupl. Équien peupl. Inéquien peupl. Irrégulier A-B-C-D 1-2-3-4-5 10-20-30-50-70-90-120 Jin-Vin Jir-Vir peupl étagé (2 classes âge; Ex: 5070) Remarques Perturbation (cochez) Brûlis Débris ligneux au sol Chablis (Recouvrement dans Coupe partielle un rayon de 11,28 m) Coupe totale % Plantation Friche Épidémie Autre : Prise de données pour les arbres études Tiges étude Essence DHP (cm) Hauteur (m) Âge 1 2 54
