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Analyse biogéographique de la répartition et de l’abondance des cuvettes de gel en fonction de la latitude
Direction :
Serge Payette

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Une cuvette de gel est une dépression topographique dépourvue de couvert arborescent à l’intérieur d’un environnement forestier causée par des gels fréquents en saison de croissance. Elle est délimitée par une transition abrupte d’une population d’arbres matures et architecturalement bien développés vers une population moins dense, chétive et rabougrie. Sa frontière est une limite d’arbre inversée. La saison de croissance y est caractérisée par de nombreux gels nocturnes. On considère donc qu'il n'y a pas de saison sans gels. Ceux-ci affectent la croissance et la survie des arbres qui tentent de s'implanter. Les gels au sol sont dus à une perte d’énergie la nuit plus importante que l’accumulation de jour. Ce bilan négatif est favorisé par certaines caractéristiques du milieu. Les sols des cuvettes de gel sont bien drainés. Un sol sec retient moins la chaleur accumulée pendant le jour. Les nuits y sont claires et sans vent, ce qui favorise la stratification de l'air. Les masses d'air froid et dense descendent au fond de la cuvette. L'air chaud, quant à lui, est libéré en hauteur. Les cuvettes sont entourées de forêts ouvertes, telles que la pessière à lichens, qui permettent la circulation de l’air. À la suite d’une perturbation naturelle telle que le feu, il y a d'abord régénération à l'extérieur des cuvettes. Étant donné les fréquents gels pendant la saison de croissance, les arbres tardent à s'établir à l'intérieur de la cuvette. La recolonisation tardive des dépressions dépendra éventuellement des futures conditions climatiques. Le projet de recherche comporte trois objectifs. Le premier objectif est l'étude de la répartition et de l’abondance des cuvettes en fonction de la latitude, depuis la limite méridionale de la pessière à lichens jusqu'à la limite des arbres. On postule que le climat influe cette répartition en modulant le taux de formation de cuvettes et en affectant leur recolonisation tardive. Le second objectif de l'étude portera sur cette recolonisation tardive des cuvettes selon le climat. Une étude de la densité et de la structure d'âge des populations arborescentes permettra de reconstituer l'historique de colonisation à l'intérieur des cuvettes en fonction des conditions climatiques. On suppose que le climat a un impact majeur sur le patron de recolonisation. Enfin, cette analyse permettra de comprendre les facteurs favorisant le maintien des cuvettes de gel. Un modèle sera mis sur pied afin d’anticiper les changements d’abondance que connaîtront les cuvettes. Selon les futures variations de température et de précipitations en forêt boréale, les cuvettes de gel tendront à disparaître ou à accentuer leur présence.