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31/01/2023

Le broutage des cerfs n’est qu’un des nombreux facteurs qui façonnent les forêts nord-américaines


Dans une nouvelle étude, une équipe de recherche dirigée par l’État de Penn a découvert des preuves que le broutage par le cerf de Virginie avait relativement peu d’impact à long terme sur deux espèces d’arbres dans une forêt du Nord.

La recherche a eu lieu dans des parcelles clôturées et non clôturées dans une zone d’un mile carré dans la forêt d’État de Flambeau River, Wisconsin, qui avait une densité de cerfs estimée à environ 18-31 cerfs par mile carré au début de l’étude. Avec sept années de données, les chercheurs ont examiné la survie et la croissance de semis et de gaules d’érable à sucre (Acer saccharum) et de frêne (Fraxinus spp.) dans des conditions d’éclairage et des niveaux d’accès aux cerfs différents.

Des lacunes de taille variable – dans lesquelles les arbres ont été enlevés pour permettre à la lumière d’atteindre le sol forestier – avaient été créées dans la zone d’étude par la Division des forêts du Département des ressources naturelles du Wisconsin pour évaluer la réaction des taux de croissance des semis. Il s’est avéré que la survie des deux espèces était supérieure dans les zones de transition entre les trouées et la forêt à couvert complet.

La recherche est importante parce que l’herbivorie des cerfs a la réputation de supprimer le développement des semis d’arbres dans les forêts de feuillus du nord, a noté Marc McDill, membre de l’équipe de recherche et professeur agrégé de gestion forestière de Penn State. Depuis deux décennies, son laboratoire du Collège des sciences agricoles étudie la planification et l’économie de la gestion forestière, la modélisation de la croissance et du rendement des forêts et la régénération du chêne.

« Dans cette étude, le cerf n’a eu aucune influence perceptible sur la croissance en hauteur ou la survie des semis d’érable à sucre ou de frêne », a-t-il déclaré. « La vérité est que les semis des forêts de feuillus du Nord réagissent à un ensemble de facteurs environnementaux en plus de l’herbivorie des cerfs, tels que la disponibilité de la lumière, la qualité du sol et la concurrence de la végétation du sous-étage comme la mûre. »

L’étude était nouvelle, selon Phillip Jones, chercheur postdoctoral au Département des sciences et de la gestion des écosystèmes de Penn State, qui a dirigé la recherche, car le diamètre du collet des semis et des jeunes arbres a été utilisé comme mesure pour évaluer l’impact du broutage des cerfs. On pense que c’est la première fois que la méthode est utilisée dans une telle recherche en Amérique du Nord.

Très simplifiés, les semis ont été évalués en fonction de la relation entre le diamètre du collet et la hauteur des gaules. Les chercheurs ont utilisé l’allométrie, qui dans ce cas décrit comment les caractéristiques des arbres changent avec la taille à des taux différents, en particulier lorsque la largeur du tronc du jeune arbre croît à un taux supérieur à sa hauteur. Les semis qui sont arrachés à plusieurs reprises par les cerfs brouteurs, a expliqué Jones, deviennent des jeunes arbres plus courts et plus trapus.

« Notre étude a montré que les semis étaient plus fortement influencés par la disponibilité de la lumière, la taille atteinte avant la création de vides et l’azote du sol que le broutage des cerfs », a déclaré Jones. « La croissance des semis était lente même dans les meilleures circonstances – comme c’est typique dans une forêt du Nord – et la capture des lacunes a été atteinte par des jeunes arbres qui ont répondu plus vigoureusement à la création de lacunes. »

Dans des conclusions récemment publiées dans Écologie et gestion forestières, les chercheurs ont noté que les preuves de broutage étaient initialement plus importantes dans les traitements non clôturés, mais ont diminué avec le temps, éliminant cette différence. La survie à sept ans des gaules des deux espèces était corrélée positivement avec un diamètre initial plus grand du collet et était plus grande dans les zones de transition entre les trouées et la canopée dense.

De plus, les sols riches en azote disponible ont influencé positivement la croissance en hauteur de l’érable à sucre dans les zones de transition, mais n’ont pas influencé la croissance des cendres, ont rapporté les chercheurs. Bien que la croissance en hauteur de l’érable à sucre soit corrélée positivement avec le diamètre initial du collet, une hauteur initiale plus élevée laisse présager des taux de croissance réduits chez les deux espèces.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si les mesures et les équations allométriques du diamètre du collet sont suffisamment précises pour être utilisées par les aménagistes forestiers pour estimer les impacts du broutage des cerfs, a suggéré Jones.

« La corrélation directe des dommages causés par le broutage avec la densité des cerfs est moins importante que la capacité d’un indice à évaluer dans quelle mesure ces dommages retardent ou mettent en péril le remplacement réussi de la canopée avec une régénération souhaitable », a-t-il déclaré. « Mais une enquête plus approfondie sur la relation diamètre/hauteur du collet est nécessaire dans une gamme de densités de cerfs et de scénarios de gestion forestière pour évaluer avec précision son potentiel d’évaluation fiable. »

Autumn Sabo, Département de biologie, Penn State Beaver, ont contribué à la recherche; Jodi Forrester et David Mladenoff, Département d’écologie des forêts et de la faune, Université du Wisconsin-Madison.

La recherche a été financée par le département américain de l’Agriculture, le programme McIntire-Stennis, les fonds Pittman-Robertson et les divisions des services forestiers et scientifiques intégrés du département des ressources naturelles du Wisconsin.



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