Développement d`un indice de qualité de l`habitat pour le

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LA SOCIÉTÉ PROVANCHER D’HISTOIRE NATURELLE DU CANADA
FAUNE
Hugues Sansregret, biologiste, est consultant pour le
Groupe Conseil AGIR, à Québec. Pierre Blanchette est
biologiste à la Direction de la recherche sur la faune,
Société de la faune et des parcs du Québec.
Grimpereau brun (Certhia americana),
Loretteville, 1983
ROGER
LAROSE
Introduction
Avec lavènement du concept daménagement
forestier durable (AFD), le maintien de la biodiversité doit
maintenant être considéré comme un enjeu majeur lors de
l’exploitation de la forêt boréale (CCMF, 1992). Au Québec,
une disposition de la Loi sur les forêts, énonce la volonté du
gouvernement provincial d’adhérer aux principes de l’AFD
(L.R.Q. 1998). Une des approches retenues, pour assurer la
conservation de la biodiversité, se base sur le maintien dans
le temps et dans l’espace, d’habitats représentatifs de l’éco-
système en place (Blanchette et al., 2000). Cette approche
est une application pratique du concept du filtre brut qui
est d’ailleurs reconnu par plusieurs auteurs (Hunter, 1999 ;
Gouvernement du Québec, 1996 ; Franklin, 1993 ; Franklin
and Swanson, 1992).
L’utilisation d’espèces représentatives a déjà été pro-
posée afin d’identifier les éléments clés à maintenir dans le
milieu lorsque celui-ci est sujet à des perturbations anthro-
piques telles que l’aménagement forestier (Lambeck, 1997 ;
Watson et al., 2001). Lors du processus de planification
de l’aménagement forestier, l’utilisation d’indicateurs à
caractère faunique permet de quantifier a priori les effets
des scénarios d’aménagement forestier sur les habitats ou
les écosystèmes en place (Roloff et al., 1999). L’utilisation
de modèles d’indice de qualité d’habitat (IQH) d’espèces
représentatives de différents types d’habitat pourrait servir
d’indicateur faunique. Le modèle proposé s’inscrit dans cette
ligne de pensée et se veut un outil d’aide à la décision pour la
planification de l’aménagement forestier.
Dernrement, le gouvernement du Québec accor-
dait aux industriels forestiers de nouveaux territoires d’ex-
ploitation sur l’île René-Levasseur, localisée dans le domaine
bioclimatique de la pessière noire à mousses (figure 1). La
compagnie forestière qui est mandatée pour exploiter la
ressource ligneuse désire mettre en place un certain nombre
d’indicateurs d’AFD. Cette préoccupation s’insère dans un
processus de certification environnementale des pratiques
forestières auquel la compagnie désire adhérer. Au nombre
des indicateurs pressentis figure le développement d’IQH
pour une ou des espèces représentatives de certains types
d’habitat particuliers présents sur l’île. Les IQH devront
pouvoir être intégrés au processus de planification de
l’aménagement forestier afin de mesurer les habitats pré-
sents actuellement sur ce territoire et d’évaluer les effets des
scénarios d’aménagement sur ces derniers dans l’optique
leur maintien constitue une priorité.
À la lumière des préoccupations de la compagnie
forestre et de concert avec les acteurs locaux, la Société
de la faune et des parcs du Québec (FAPAQ) a décidé de
cibler un premier écosystème qui pourrait potentiellement
être affecté par l’exploitation sylvicole. Dans son bilan sur
la biodiversité, le ministère des Ressources naturelles du
Québec (MRN) appréhende la raréfaction des peuplements
dont l’âge de maturité biologique peut largement dépasser
l’âge de maturité sylvicole (MRN, 1996). Ainsi, le fait d’ex-
ploiter tous les peuplements forestiers de ce territoire à l’âge
de maturité sylvicole, mènerait vers une normalisation des
classes d’âge et, conséquemment, à une réduction potentielle
Développement d’un indice de qualité de l’habitat
pour le grimpereau brun (Certhia americana),
à l’île René-Levasseur, Québec
Hugues Sansregret et Pierre Blanchette,
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LE NATURALISTE CANADIEN, VOL. 127 No 1 HIVER 2003
FAUNE
Figure 1. Localisation de l’aire d’étude aux abords du réservoir Manicouagan et sur
l’île René-Levasseur
des espèces fauniques liées à des caractéristiques propres à
ce type de peuplement. Présentement, dans cette partie du
Qbec, lâge dexploitation de la pessière noire se situe
approximativement vers 70 ans sur de bons sites. Cependant,
l’épinette noire est une espèce dont la longévité peut dépasser
les 300 ans selon la dynamique naturelle créée par les feux.
Cette dynamique contribue ainsi à l’établissement de peu-
plements qui dépassent largement l’âge d’exploitabilité.
Une analyse exhaustive de la littérature a permis
d’identifier un certain nombre d’espèces fauniques pouvant
servir d’indicateur des conditions d’habitat ciblées (DeGraff
et al., 1989 ; Hunter, 1999 ; Imbeau et al., 1999). De par ses
besoins en termes de sites de nidification et d’alimentation,
le grimpereau brun (Certhia americana) est fréquemment
identifié comme une espèce associée aux forêts matures et
surannées (Imbeau, 2001 ; Anthony et al., 1996 ; Shaffer et
Alvo, 1995 ; Mariani, 1987). L’espèce est d’ailleurs reconnue
par plusieurs auteurs comme indicatrice de forêts surannées
(Farr, 1993 ; Timony et Robinson, 1996). Selon Mariani et
Manuwall (1990), l’abondance du grimpereau brun serait
liée, entre autres, au diamètre des arbres mesurés à hauteur
de poitrine (DHP). En effet, plus l’arbre est gros, plus il est
susceptible de contenir une forte densité darthropodes
recherchés par l’espèce. Une abondance marquée de gros
chicots dans la pessière ancienne (surannée) de la région de
la Côte-Nord pourrait expliquer, en partie, la présence de
l’oiseau dans ce territoire (Bouliane, J., 1998, résultats non
publiés).
Le but de cette étude était de
valider l’association du grimpereau
brun avec les peuplements surma-
tures du territoire vi et d’élabo-
rer un indice de qualité de l’habitat
(IQH) pour cette espèce, ce qui per-
mettra de cibler les habitats d’espè-
ces liées à des attributs de vieilles
forêts. Cet IQH pourra servir d’in-
dicateur faunique autant pour ce
qui est de la planification que du
suivi des effets des pratiques sylvi-
coles dans le cadre de l’AFD sur ce
territoire.
Méthodes
Le territoire détude est loca-
lisé dans la région du réservoir
Manicouagan, situé à 230 km au
nord de la ville de Baie-Comeau
(figure 1). L’aire d’étude est incluse
dans le domaine bioclimatique
de la pessière noire à mousses. Le
climat est de type subpolaire sub-
humide, continental et la saison de
croissance est très courte. Les sites
mésiques de ce secteur sont occupés
par la végétation potentielle de la pessière à mousses ou de la
sapinière à épinette noire et les sites hydriques sont fréquem-
ment occupés par la pessière noire à sphaignes (Robitaille et
Saucier, 1998).
En plus du grimpereau brun, nous avons également
ciblé d’autres espèces d’oiseaux qui sont associées aux vieilles
pessières et qui étaient potentiellement présentes dans ce ter-
ritoire. Le choix final des espèces à l’étude fut basé sur une
revue de littérature et la liste comprenait : la sittelle à poitrine
rousse (Sitta canadensis), la mésange à tête brune (Parus hud-
sonicus), le pic à dos noir (Picoides arcticus), le pic tridactyle
(Picoides tridactylus), la nyctale de Tengmalm (Aegolius fune-
reus) et l’autour des palombes (Accipiter gentilis) (Desrochers
et Darveau, 2001 ; Gauthier, J. et Aubry, Y., 1995).
L’étude des relations entre la présence des espèces
d’oiseaux choisies et l’habitat fut réalisée à l’aide de stations
d’appel. Il s’agit d’une technique par laquelle le chant de cer-
tains oiseaux est joué dans le but de faire réagir les individus
territoriaux potentiellement psents qui vocalisent peu.
Cette technique est reconnue pour ce genre d’inventaire et
à déjà été largement utilisée (Johnson et al., 1981 ; Evans,
1997). Chaque station a été visitée une seule fois par les
observateurs. À chacune des stations d’appel, un enregistre-
ment d’une durée totale d’environ 45 secondes par espèce
était joué. L’inventaire se déroula entre le 28 juin et le 4 juillet
2001, entre 8 h et 16 h , en l’absence de pluie ou de vents trop
forts (> 30 km/h).
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LA SOCIÉTÉ PROVANCHER D’HISTOIRE NATURELLE DU CANADA
FAUNE
Tableau 1. Densité relative (nombre par hectare) des espèces d’oiseaux ciblées lors de l’inventaire avec l’écart-type en
fonction des classes d’âge des peuplements inventoriés.
Espèces 70 ans et moins (N = 7) 70 ans et plus (N = 61)
Mésange à tête brune (Parus hudsonicus) 0,1818 (0.4812) 0,3757 (0,8804)
Pic à dos noir (Picoides arcticus) 0 0,2295 (0,5455)
Pic tridactyle (Picoides tridactylus) 0 0,1252 (0,4474)
Mésange à tête noire (Parus atricapillus) 0 0,0417 (0,3260)
Grimpereau brun (Certhia americana)0 0,1043 (0,3521)
Nyctale de Tengmalm (Aegolius funereus) 0 0
Autour des palombes (Accipiter gentilis) 0 0
L’échantillonnage fut réalisé de manière à couvrir le
spectre d’habitats le plus large possible. Les jeunes peuple-
ments ( à 30 ans) et les coupes forestières récentes furent
rejetés de l’échantillonnage. L’établissement du dispositif
fut réali à partir des cartes écoforestières fournies par le
mandataire de gestion.
La prise de données correspondait à un échantillon-
nage des oiseaux et par la suite à une série de prises de données
dendrométriques pour caractériser l’habitat. L’inventaire de
la strate arborescente fut réalisé à l’intérieur d’une placette
à rayon variable (prisme de facteur 2), le diamètre à hauteur
de poitrine ainsi que l’essence de chaque arbre furent notés.
Les chicots inclus dans cette même placette ont été invento-
riés selon la même méthode et une classe de décomposition
leur fut attribuée (1 à 5). L’âge et la hauteur du peuplement
échantillonné furent déterminés par l’étude de trois arbres
sélectionnés dans la strate dominante et codominante. À
l’échelle de la placette à rayon variable, la fermeture du cou-
vert arborescent ainsi que le type écologique (Berger et al.,
2000) furent évalués visuellement par les observateurs.
L’abondance de la strate arbustive a été évaluée visuel-
lement dans une placette de 3,57 m de rayon (40 m2) selon
les hauteurs suivantes : 1,5 m à 4 m ; 4 à 7 m ; 7 à 12 m et 12 m
et plus.
Analyses statistiques
La densité relative des espèces d’oiseaux ciblées a été
comparée entre les classes d’âge à l’aide d’un test de t. Deux
classes d’âge furent considérées, soit avant l’âge de maturité
sylvicole sur de bons sites (moins de 70 ans) et après l’âge de
maturité sylvicole (plus de 70 ans).
Le modèle d’indice de qualité de l’habitat du grim-
pereau brun a été élaboré à l’aide de la régression logisti-
que. Dans cette analyse, la présence de l’espèce a été utilisée
comme la variable dépendante. La régression logistique
s’avère une technique de régression appropre lorsque la
variable dépendante a une distribution binomiale (Van-
clay, 1994). Elle s’applique donc dans le cas présent, où 0
représente l’absence d’une espèce tandis que 1 représente
la présence de cette même espèce. Les différentes variables
dendrométriques ainsi que le type écologique ont été tour à
tour testés comme variables indépendantes dans la régres-
sion. Dans l’élaboration du modèle, le choix des variables et
des interactions de variables à inclure dans la régression a été
motivé par les critères suivants : 1) le niveau de signification
de la variable ou de l’interaction, 2) l’effet de la variable ou de
l’interaction sur les prédictions du modèle et 3) la simplicité
du modèle. Les régressions ont donc été réalisées en tenant
compte des trois critères précédents. Après analyse des don-
nées, le grimpereau brun s’est avéré l’espèce indicatrice la
plus fortement corrélée avec le type d’habitat recherché.
Le test de t fut utilisé afin de comparer les variables
retenues dans le modèle entre les deux classes d’âge consi-
dérées.
Résultats
L’abondance relative des oiseaux fut déterminée à
partir des reles de terrain (N = 68 parcelles). L’âge exact
des peuplements inventoriés variait entre 36 et 257 ans (N =
3 arbres sondés par parcelle). Les densités relatives des espè-
ces d’oiseaux visées en fonction des deux classes d’âge sont
présentées au tableau 1. Des sept espèces étudiées, seule la
mésange à tête brune a été dénombrée dans les peuplements
de moins de 70 ans.
Aucune nyctale de Tengmalm (Aegolius funereus)
et aucun autour des palombes (Accipiter gentilis) n’a été
dénombré.
35
LE NATURALISTE CANADIEN, VOL. 127 No 1 HIVER 2003
FAUNE
Figure 2
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0 5 10 15 20 25
0,00
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0 10 20 30
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0 10 20 30
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0,60
0,80
1,00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Surface terrière du sapin (m2/ha)Surface terrière du sapin (m2/ha)
a) Hauteur du peuplement
Hauteur (m)
c) Surface terrière du sapin baumier d) Fermeture du couvert
b) Diamètre quadratique des chicots
Diam. moyen quadratique des chicots (cm)
Fermeture du couvert
ProbabilitéProbabilité
ProbabilitéProbabilité
ROGER
LAROSE
Grimpereau brun, Beauport, 1983
Le modèle d’indice de qualité de
l’habitat du grimpereau brun
[équation 1]
Z = 19,2193 + 0,9729 · H + 0,2595 ·
DQ + 0,6688 · ST_sab 33,9784 · F 2
Le modèle degression logistique obtenu (équa-
tion 1) est composé de quatre variables : p est la probabilité
d’observer la présence d’un grimpereau brun, H, la hauteur
du peuplement (m), DQ, le diamètre moyen quadratique des
chicots (cm), ST_sab, la surface terrière du sapin baumier
(Abies balsamea) (m2/ha) et F, la fermeture du couvert expri-
mée sur une échelle entre 0 et 1 et e est la fonction exponen-
tielle naturelle (2,71828).
Le diamètre moyen quadratique des chicots utilisé
dans la régression logistique est calculé à l’aide de l’équation
suivante :
DQ(cm)= (40000 * G (m2)/(3,1415*N))**0,5 [équation 2]
G = surface terrre des chicots du peuplement et N =
densité de tiges de chicots, toutes essences confondues, à
l’hectare du peuplement.
Par exemple, la figure 2 illustre l’effet de chacune des
variables sur la probabilité d’observer le grimpereau brun
dans un peuplement dont les caractéristiques seraient celles
qui y sont indiquées :
Ainsi selon le modèle, un observateur aurait 50 % des
chances d’observer un grimpereau sur l’île René-Levasseur
dans les peuplements forestiers dont la hauteur est 13 m, le
diamètre quadratique est de 17 cm, la surface terrre en
sapin est de 16 m2/ha et finalement dont la fermeture du
couvert est égale à 50 %.
Pour l’ensemble des peuplements inventoriés, le dia-
mètre quadratique des chicots, la surface terrre en sapin
et la hauteur moyenne du peuplement sont des variables
significativement différentes en fonction des deux groupes
d’âge. La fermeture du couvert forestier est non significative
(tableau 2).
Discussion
La conservation de la biodiversité, basée sur le main-
tien dans le temps et dans l’espace,
d’habitats représentatifs des éco-
systèmes en place constitue l’un
des défis auxquels les compagnies
forestières devront répondre.
Dans cette optique, de plus en plus
de préoccupations seront soule-
vées par le biais de la certification
environnementale, de processus
de gestion intégrée des ressources
ou encore par le biais de Table de
concertation locale.
Pour être en accord avec
les principes daménagement
forestier durable, il faut non seu-
lement démontrer que l’on main-
tient la biodiversité mais aussi que
les valeurs et les besoins exprimés
par les populations concernées
sont pris en compte dans les choix
de développement. Répondre à de
tels enjeux demande de la trans-
parence. Nous croyons que le
modèle propo peutpondre,
en partie, à ces critères.
pe
e
Z
Z
=
+1
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LA SOCIÉTÉ PROVANCHER D’HISTOIRE NATURELLE DU CANADA
FAUNE
Tableau 2. Valeurs moyennes et écart-type des variables forestières utilisées dans le modèle d’indice de qualité de l’habitat
du grimpereau brun.
Variables Âge du peuplement Pr.
70 ans et moins (N = 7) 70 ans et plus (N = 61)
Diamètre quadratique des chicots (cm) 8.6279 (6.0846) 15.2958 (5.7965) 0.0270*
Fermeture du couvert (%) 51.4285 (11.0733) 54.3442 (16.8195) 0.5501
Surface terrière en sapin (m2/ha) 0 (0) 4.9180 (5.8031) 0.0293*
Hauteur du peuplement (m) 11.1285 (3.0859) 14.1673 (2.9790) 0.0409*
* = Significatif selon le test de t.
Notre modèle est non seulement basé sur une revue de
litrature, mais il a aussi é formulé à l’aide de données
prises sur le territoire qui doit faire l’objet d’exploitation de la
matière ligneuse. L’indice de qualité de l’habitat base son éva-
luation sur des paramètres descriptifs de l’habitat tels que les
chicots, le type de peuplements, la composition et la structure
interne des peuplements forestiers. Appliqué dans le contexte
de l’aménagement forestier, ce modèle devrait permettre
d’évaluer les effets de la récolte de la matière ligneuse sur la
disponibilide l’habitat de cette espèce.
Cependant, le présent modèle devra faire l’objet de vali-
dation et de bonification si l’on veut l’utiliser comme un outil
d’aide à la décision dans un processus d’amélioration conti-
nue. Une autre collecte de données devra préciser le modèle
sur les besoins d’habitat du grimpereau brun. Des considé-
rations spatiales devront y être apportées si l’on veut prendre
en considération l’effet de la répartition dans l’espace des
coupes forestières sur l’habitat du grimpereau brun.
Remerciements
Nous désirons remercier toutes les personnes qui ont
travaillé de près ou de loin à cette étude : Charles Maison-
neuve, Mathieu Fortin, Alain Chenel, Christian Beaudoin,
Daniel Dorais, Denis Guay et Jacqueline Peltier.
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