Modélisation de la dispersion réalisée de Tsuga heterophylla, Abies grandis et Thuja plicata

Abstract

Au 18è siècle, les forêts européennes sont appauvries par des siècles de surexploitation. Afin de remédier à cet enjeu, les nations européennes se proposent reconstituer leurs forêts, en grande partie par la plantation d’espèces non-natives. Au 20è siècle, des essais passés de plantation d’espèces exotiques révèlent qu’une connaissance et une gestion inappropriée de celles-ci peut mener à des invasions biologiques pouvant s’accompagner de la dégradation des écosystèmes locaux et/ou de la disparition d’espèces natives. Par conséquent, l’écologie de l’invasion se développa dans les années 80 dans le but de mieux comprendre les processus régissant les invasions biologiques et de mieux les contrôler.

Cette étude porte sur la dispersion de trois essences forestières exotiques provenant de l’ouest du continent nord-américain en Wallonie, à savoir Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg., l’Abies grandis (Douglas ex. D. Don) Lindley et le Thuja plicata Donn ex D. Don.. Le but principale de cette étude est de démontrer si ces espèces sont invasives en Wallonie, de caractériser leur dispersion et d’ajuster un modèle décrivant leur courbe de dispersion. A ces fins, leur dispersion est étudiée selon le modèle Lagrangien et plus particulièrement selon la méthode de « seed-tracking » équivalent à l’étude de la « dispersion réalisée » en français. En plus d’étudier la dispersion des espèces, deux facteurs susceptibles d’influencer cette dispersion sont prises en compte. Il s’agit premièrement, de l’influence du type de couvert forestier sur le nombre de propagules dispersées et sur la distance de dispersion est analysé et deuxièmement, de l’influence du vent notamment sur la direction de dispersion.

La récolte d’informations sur la dispersion d’A. grandis et T. plicata se produit sur trois sites par espèce dans les forêts wallonnes publiques sur lesquels sont effectués, respectivement deux quadrants. Les don-nées de dispersion de T. heterophylla sont fournies par des projets de groupes effectués par des étudiants de Gembloux Agro-Bio Tech lors des années scolaires 2017-2018 et 2018-2019. Sur chaque quadrant, le nombre d’individus et le type de couvert forestier sont relevées en fonction de la distance de la source de propagules et la direction des quadrants est notée.

La dispersion est étudiée de trois manières à savoir, via la dispersion des proportions d’individus comptés sur chaque section d’un quadrant par rapport au nombre d’individus totaux comptés, pour caractériser la dispersion empirique ; via quatre fonctions de densité de probabilité ajustées sur les données de dispersion empiriques ; et finalement par comparaison entre espèce des modèles ayant présenté le meilleur ajustement. L’influence du couvert forestier est étudiée par ANCOVA considérant les proportions d’individus comptés comme variable explicative et la distance comme covariable. A cet effet, un modèle linéaire est réalisé par transformation logarithmique des deux variables. L’influence des vents forts est explorée visuellement via un graphique polaire représentant les directions des vents fort et les distance de dispersion atteintes par les différents quadrants.

Cette étude montre que les espèces A. grandis et T. heterophylla sont invasives en Wallonie, tandis que T. plicata ne l’est pas. La dispersion la plus lointaine est atteinte T. heterophylla, suivie de A. grandis et en dernier lieu, T. plicata. L’étude de l’influence du type couvert forestier sur la dispersion révèle que la régé-nération des trois espèces est plus abondante sous couvert résineux, suivi du couvert mixte et du couvert feuillu en dernier lieu. De plus, la dispersion des espèces est plus lointaine selon le même ordre exposé. L’étude de l’influence du vent sur la dispersion n’est pas concluante et un protocole plus spécifique devrait être adapté afin d’étudier ces effets.