Comment le peuplier faux-tremble affecte les processus de décomposition de la litière et les communautés du sol dans la pessière à mousse?

Abstract

Comprendre les interactions et les liens unissant les espèces d'arbres à la structure des communautés du sol et aux processus écosystémiques est critique pour une gestion efficace et responsable des écosystèmes forestiers. Des études récentes ont montré que le peuplier fauxtremble (Populus tremuloides Michx.), comme composante mineure d'un peuplement d'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP), augmenterait les taux de décomposition et de minéralisation des éléments nutritifs en améliorant les propriétés physico-chimiques du sol (pH, humidité et disponibilité des nutriments) grâce à une litière de meilleure qualité et une évapotranspiration supérieure. Il est bien connu, cependant, que la vitesse à laquelle ces processus sont conduits dépend aussi de la composition de la communauté du sol, mais ce facteur a été moins étudié. Dans cet ouvrage, je veux (1) mieux comprendre les mécanismes influençant l'amélioration des processus du sol en testant en laboratoire l'effet de trois facteurs (type de litière, mélange de litière et type de couche organique) par lesquelles le peuplier faux-tremble pourrait affecter les taux de décomposition, le recyclage des éléments nutritifs et l'abondance d'invertébrés du sol. Je veux aussi (2) établir la relation entre la structure des communautés du sol, la présence de peuplier faux-tremble et le processus de décomposition dans la pessière à mousse de la région abitibienne du Québec. En laboratoire, mes résultats montrent que (1) la litière de peuplier se décompose plus rapidement et minéralise plus d'éléments nutritifs que la litière d'épinette, que (2) la litière de peuplier augmente le taux de décomposition de la litière d'épinette sur la couche organique de peuplier, et que (3) les deux litières se décomposent plus vite sur la couche organique provenant de la forêt de peuplier que celle de la forêt d'épinette. Au terrain, mes résultats montrent que l'augmentation de la surface terrière de peuplier dans la pessière est associée (1) à une amélioration des propriétés physico-chimiques du sol, (2) à une diminution de la biomasse microbienne et (3) à une augmentation des taux de décomposition des substrats standards et de l'ammonification net de l'azote. Ces changements sont aussi accompagnés par (4) une augmentation de l'abondance de macro-invertébrés (Lumbricidae, Formicidae, Carabidae, Staphylinidae et Gastropoda). De plus, tous ces changements s'observent à l'échelle de l'arbre. Mes résultats suggèrent que le peuplier faux-tremble augmenterait les taux de décomposition de la litière et de minéralisation des éléments nutritifs grâce à une litière et une couche organique qui (1) permet de pallier à une déficience en carbone chez les organismes décomposeurs, qui (2) optimise les conditions d'humidité, ou qui (3) favorise le développement d'une communauté de décomposeurs plus efficace, et particulièrement en favorisant la présence de macro-invertébrés