ANN-CATHERINE LALIBERTE

LA LIMITE MARITIME DE L'EPINETTEBLANCHE (PICEA GLAUCA (MOENCH) VOSS)

SUR LA CÔTE ORIENTALE DE LA BAIED'HUDSON

Mémoire présentéà la Faculté des études supérieures de l'Université Laval

dans le cadre du programme de maîtrise en biologiepour l'obtention du grade de maître es sciences (M. Se.)

DEPARTEMENT DE BIOLOGIEFACULTÉ DES SCIENCES ET DE GÉNIE

UNIVERSITÉ LAVALQUÉBEC

2006

Ann-Catherine Laliberté, 2006

Résumé

Huit sites possédant des peuplements d'épinette blanche (Picea glauca [Moench]

Voss) sur substrat bien drainé le long de la côte en émersion de la baie d'Hudson ont été

étudiés. Les objectifs de la recherche sont de caractériser la limite maritime des arbres et

la limite maritime des forêts en fonction de l'altitude et du climat afin d'estimer le délai

nécessaire entre l'émersion des terres et l'établissement des épinettes dans un contexte

de succession primaire. La végétation évolue le long de la chronoséquence, partant

d'une bande littorale près de la mer jusqu'à un stade de pessière à lichen au niveau de la

limite maritime des forêts. La podzolisation est le processus pédogénétique dominant

dans ce contexte. Parallèlement à la végétation qui change, les sols se développent avec

l'altitude. Ce n'est que 145 à 900 ans suivant l'émersion que les conditions du milieu

permettent l'établissement des espèces arborescentes. Les épinettes de la limite des

arbres sont plus jeunes que les arbres composant la limite des forêts et ces derniers n'ont

pas plus de 120 ans. Aucun macroreste d'épinette blanche n'a été trouvé dans les

paléosols précédant la limite des forêts. Les épinettes blanches les plus âgés sur les sites

d'étude se sont établis à partir de la fin du XIXe siècle.

Avant-propos

J'aimerais tout d'abord remercier mon directeur, Serge Payette, pour ses conseils,

son aide, sa grande disponibilité et son soutien tout au long de ma maîtrise. Il a su me

transmettre sa passion pour l'écologie et les environnements nordiques. Sans lui, cette

expérience n'aurait pas été la même. Je remercie également les membres de mon comité

d'évaluation, Gilles Houle et Michel Caillier, pour leurs conseils.

Merci à Ann Delwaide, Véronique Gravel et Jonathan Régnière qui ont été

vraiment efficaces sur le terrain et avec qui il a été très agréable de travailler. L'aide de

Daniel Marcotte du département des sols et génie agroenvironnemental et de Véronique

Gravel pour les analyses de sol en laboratoire fût grandement appréciée. Les échanges

avec les gens du laboratoire d'écologie végétale ont été d'une grande aide et vont bien

me manquer. Merci à Yann Arlen-Pouliot, Stéphane Boudreau, Sébastien Cyr,

Guillaume de Lafontaine, Goulwen Dy, François Girard, Stefanie Pollock, Amélie Rivet

et Simon Thibault. J'aimerais aussi remercier ma famille, Paul Laliberté, Élizabeth

Vatcher, Laurence Laliberté ainsi que Laurent Dionne, qui m'ont encouragé pendant les

deux dernières années.

Ce travail n'aurait pas pu se réaliser sans l'aide financière du Conseil de

recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et du Ministère des

Affaires indiennes et du Nord (Programme de formation scientifique dans le nord-

PFSN). J'aimerais également remercier le Centre d'études nordiques pour son soutien

logistique.

Table des matières

Résumé ii

Avant-propos iii

Table des matières iv

Liste des figures et des tableaux v

Introduction 7

1. Région d'étude 10

2. Méthodologie 132.1 Choix des sites 132.2 Caractérisation du site et de la végétation 142.3 Échantillonnage des sols 152.4 Analyses de sol 152.5 Âge desépinettes 162.6 Datation au 14C 162.7 Statistiques 17

3. Résultats 183.1 Caractéristiques spécifiques des sites 183.2 Caractéristiques de la végétation 183.3 Limite des arbres '. 293.4 Limite des forêts 343.5 Sols 39

4. Discussion 454.1 Limite maritime de Pépinette blanche 454.2 Influence du climat 464.3 Influence des facteurs locaux 474.4 Expansion récente de l'épinette blanche 494.5 Données historiques 49

Conclusion 52

Bibliographie 53

Annexe 1 Analyses de sol 59

Liste des figures et des tableaux

Figure 1. Sites d'étude 12

Figure 2. Site d'étude typique (site Petite Rivière) 13

Figure 3. Topographie et végétation le long du transect du site Guillaume-Delisle. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts 20

Figure 4. Topographie et végétation le long du transect du site Goulet. Les épinettesreprésentent la limite des arbres et la limite des forêts 21

Figure 5. Topographie et végétation le long du transect du site Petite Rivière. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts 22

Figure 6. Topographie et végétation le long du transect du site Manitounuk. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts 23

Figure 7. Topographie et végétation le long du transect du site Grande Rivière. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts 24

Figure 8. Topographie et végétation le long du transect du site Dérive. Les épinettesreprésentent la limite des arbres et la limite des forêts 25

Figure 9. Topographie et végétation le long du transect du site Inuit. Les épinettesreprésentent la limite des arbres et la limite des forêts 26

Figure 10. Topographie et végétation le long du transect du site île Longue. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts 27

Figure 11. Altitude des bandes de végétation à partir de la première présence continuedes espèces 28

Figure 12. Structure d'âge des plantules 32

Figure 13. Répartition altitudinale des plantules selon leur âge 33

Figure 14. Âge des arbres à la limite des arbres et à la limite des forêts 36

Figure 15. Altitude de la limite des arbres et de la limite des forêts. Chaque pointreprésente l'altitude moyenne (± 1 écart-type) de tous les arbres échantillonnés...37

Figure 16. Relation entre l'âge des arbres et l'altitude à la limite des arbres et à la limitedes forêts. Etant des valeurs distantes, les épinettes de la limite des arbres du siteGoulet n'ont pas été incluses dans la régression 38

Figure 17. Évolution du pH en fonction de l'altitude. Les points en blanc représentent lesite Manitounuk 43

VI

Figure 18. Teneur en fer-pyro et en aluminium- pyro de l'horizon B des sols de tous lessites étudiés. Les points blancs représentent les échantillons prélevés directementsous les arbres 44

Figure 19. Limite maritime de l'épinette blanche à la localité 18 (54° 50' N, 79° 02' O)en 1948 (tiré de Hustich, 1950; photo E. H. Kranck) 51

Figure 20. Limite maritime de l'épinette blanche au site île Longue(54° 48' N, 79° 06' O) 51

Tableau 1. Pente des sites calculée à partir de la position de la bande à Honckenyapeploides jusqu'à la limite des forêts 18

Tableau 2. Âge (années) estimé du substrat à la limite inférieure de chaque bande devégétation, arrondi à la décennie, en fonction d'un relèvement isostatique de 1,2m/siècle 29

Tableau 3. Arbres échantillonnés à la limite des arbres pour l'ensemble des sites. Lesarbres représentés en caractère gras sont les plus près de la mer et déterminent laposition de la limite des arbres 31

Tableau 4. Arbres échantillonnés à la limite des forêts pour l'ensemble des sites. Lesarbres représentés en caractère gras sont les plus près de la mer et déterminent laposition de la limite des forêts 35

Tableau 5. Dates I4C des paléosols 42

Tableau 6. Teneur en fer et en aluminium extraits au pyrophosphate de sodium, pHCaCb et % C tot de l'horizon B et de l'horizon B enfoui dans les profils renfermantdes paléosols 42

Tableau 7. Age (années) estimé de la surface au moment de la colonisation parl'épinette blanche d'après un taux de relèvement moyen de 1,2 m/siècle 46

Introduction

Les arbres à leur limite de répartition nordique sont sensibles aux changements

climatiques (LaMarche, 1973; Kullman, 1986). Malgré le réchauffement général en

Amérique du Nord depuis la dernière glaciation, certaines périodes ont été moins

favorables que d'autres à la croissance des arbres. Entre 1580 et 1880, les basses

températures du Petit Age Glaciaire ont limité la croissance des arbres (Lamb 1977;

Grove, 1988) et ce n'est qu'à partir du XIXe siècle que le climat s'est réchauffé, que la

densité des peuplements forestiers a augmenté (Morin & Payette, 1984; Payette &

Filion, 1985; Scott et al, 1987; Gajewski et al, 1993; Szeicz & MacDonald, 1995) et

que les formes de croissance des espèces arborescentes à la limite des arbres ont changé

de manière significative (Lavoie & Payette, 1994; Lescop-Sinclair & Payette, 1995;

Lavoie & Payette, 1996).

Lors de la dernière glaciation, l'Inlandsis laurentidien occupait l'ensemble du

Bouclier canadien (Fulton, 1989). Son retrait a débuté vers 15 000 ans avant l'actuel,

mais ce n'est que vers 8000 ans avant l'actuel que la déglaciation de la région de la baie

d'Hudson a débuté. Par la suite, la transgression marine de la mer de Tyrrell a atteint

une altitude de 315 m à Kuujjuarapik et de 270 m dans la partie sud du Lac Guillaume-

Delisle (Hillaire-Marcel & Vincent, 1980). De nos jours, la côte orientale de la baie

d'Hudson est encore en phase de relèvement isostatique post-glaciaire et connaît un taux

de relèvement moyen de 1,1 à 1,3 m/siècle (Hillaire-Marcel, 1976; Allard & Tremblay,

1983; Bégin et al, 1993). Ainsi, connaissant le rythme du relèvement, il est possible de

déterminer l'âge du substrat en mesurant son altitude actuelle par rapport au niveau de la

mer (Svensson & Jeglum, 2003a). L'influence de l'émersion post-glaciaire des côtes

maritimes sur la végétation a fait l'objet de plusieurs travaux le long de la baie

d'Hudson (Audet, 1976; Grégoire & Bégin, 1993; von Mors & Bégin, 1993; Bégin et

al., 1993; Ricard & Bégin, 1999) et du golfe de Bothnie en Europe du Nord qui se

relève à une vitesse de 0,9 m/siècle (Môrner, 1980; Ericson, 1980; Cramer, 1985;

Cramer & Hytteborn, 1987; Ecke & Rydin, 2000; Svensson & Jeglum 2001, 2003a,

2003b).

Au Québec, l'épinette noire (Picea mariana [Mill.] BSP) est la principale espèce

présente à la limite des arbres (Marr, 1948; Hustich, 1950; Payette, 1983). Bien qu'elle

soit parfois présente à l'intérieur du continent (Rousseau, 1968), l'épinette blanche

{Picea glauca [Moench] Voss) est plus concentrée sur la côte de la baie d'Hudson où

elle forme la limite maritime des arbres (Hustich, 1950; Payette, 1983). D'autres

populations d'épinette blanche sont également présentes le long de la côte du Labrador

et le long de la côte sud-est de la baie d'Ungava (Payette, 1993). La limite maritime des

arbres correspond à la frange des arbres (> 2,5 m de hauteur) la plus près de la mer.

L'épinette blanche forme une bande continue large de 5 à 8 kilomètres de la pointe

Louis-XIV (54° 48' N, 79° 06' O) jusqu'au Lac Guillaume-Delisle (54° 11' N, 76° 37' O)

où se trouve la limite latitudinale des forêts maritimes (Payette, 1975). Dans cette

région, l'épinette blanche croît symétriquement et atteint plus de 5 mètres de hauteur, ce

qui suggère des conditions de croissance plutôt favorables. En effet, les épinettes

blanches sont mieux adaptées aux conditions d'humidité importante causées par le

brouillard régulier de la côte, alors que l'épinette noire s'y trouve généralement sous

forme prostrée (Payette, 1975).

L'épinette blanche tolère des conditions climatiques et édaphiques très variables

(Burns & Honkala, 1990). Par contre, dans des conditions extrêmes, la forme de

croissance normale de l'épinette peut être affectée (Payette, 1974). La reproduction de

l'espèce est principalement assurée par les graines qui nécessitent une humidité

suffisante, une température se situant idéalement entre 10 °C et 24 °C et un sol minéral

(Burns & Honkala, 1990). L'épinette blanche est moins adaptée aux feux que l'épinette

noire puisque ses cônes ne sont pas sérotineux. La production de graines est variable

chez l'épinette blanche. Certaines périodes sont plus favorables que d'autres à la

régénération, car la survie des plantules est dépendante du climat hivernal (Hadley &

Smith, 1986) et de la disponibilité en eau au cours de l'été.

Par définition, le substrat initial lors d'une succession primaire, comme les plages

sableuses en voie de soulèvement le long de la baie d'Hudson, ne possède ni banque de

graines ni d'autres banques de diaspores. La dispersion des graines doit s'effectuer de

manière passive (vent, eau, gravité) ou de manière active par les animaux. La distance à

parcourir peut souvent être une barrière importante à la dispersion, d'où l'importance

d'avoir des semenciers à proximité des sites à coloniser (Walker & del Moral, 2003).

Selon la théorie de Connell et Slatyer (1977), la facilitation serait prédominante dans un

contexte de succession primaire, puisque le substrat fraîchement exposé possède

habituellement des propriétés extrêmes (pH, humidité, nutriments, etc.).

Dans les régions où les dépôts sableux marins sont abondants, les phénomènes

d'érosion éolienne sont fréquents. Les plantes jouent un rôle important dans la

stabilisation des dunes littorales (Filion & Morisset, 1983; Imbert & Houle, 2001). Les

parties aériennes favorisent la sédimentation du sable, alors que les racines retiennent le

sable et limitent l'érosion (Forster & Nicholson, 1981). En général, les déplacements de

sable et l'exposition aux embruns diminuent lorsqu'on s'éloigne de la côte. Une fois la

végétation pionnière établie sur le sable littoral, l'épaisseur de l'horizon organique, la

disponibilité en éléments nutritifs, ainsi que l'humidité du sol augmentent et facilitent

l'établissement des arbres lors des étapes plus avancées de la succession (Bégin et al.,

1993; Imbert & Houle, 2000; Svensson & Jeglum, 2003a). Étant donné l'émersion

rapide du continent dans la région de la baie d'Hudson, la végétation forme une

séquence évolutive de la limite des marées, où le substrat affleure, à l'intérieur des

terres. En conséquence, le sol devrait être plus développé avec l'établissement des arbres

et de la forêt. Le développement de la végétation et du sol varie en fonction de la

distance et de l'altitude par rapport à la côte en voie d'émersion.

Dans cette optique, la présente étude vise à décrire les caractéristiques de la limite

maritime des arbres et de la limite maritime des forêts de la côte orientale de la baie

d'Hudson. L'objectif principal est de déterminer le délai entre l'émersion des terres et

l'établissement des arbres et de la forêt et de comparer la position de la limite des arbres

et de la limite des forêts en fonction de la latitude et du climat. Pour ce faire, plusieurs

sites sur la côte orientale de la baie d'Hudson ont été étudiés.

1. Région d'étude

L'aire de recherche se situe dans le domaine maritime de la toundra forestière

(Payette, 1983) entre la Pointe Louis-XIV (54° N, 79° O) et le nord du Lac Guillaume-

Delisle (56° N, 76° O) (Fig. 1). Cette zone occupe une bande large de plusieurs

kilomètres où la limite des arbres est parallèle à la côte. Les forêts occupent

principalement les vallées où les sols sont meubles et humides (Payette et al, 1973). La

principale espèce arborescente présente dans cette région maritime est l'épinette

blanche.

Le climat de la région de Kuujjuarapik-Whapmagoostui est de type subarctique

(Wilson, 1968). La température moyenne annuelle est de -4,4 °C, alors que la

température moyenne mensuelle la plus basse est en janvier (-23,4 °C) et la plus élevée

en août (11,4 °C). Les précipitations moyennes annuelles sont de 650 mm, dont environ

40 % tombent sous forme de neige (Environnement Canada, 2006). Les dépressions

atmosphériques accumulent l'humidité en passant au-dessus de la baie d'Hudson, ce qui

augmente les précipitations sur les côtes adjacentes (Rouse, 1991). Le brouillard est

fréquent le long de la côte; il peut survenir environ 10 % du temps (Audet, 1976).

L'activité éolienne est particulièrement importante le long de la côte orientale de la

baie d'Hudson (Filion & Morisset, 1983). Les vents les plus fréquents à Kuujjuarapik

sont de l'ouest, de l'est sud-ouest et du nord. Les vents les plus forts viennent de l'ouest

et de l'est sud-ouest au début de l'été et en l'automne. L'amplitude moyenne des marées

est de 1,3 m mais peut atteindre jusqu'à 1,9 m (Ruz & Allard, 1994). Alors que le

niveau relatif de la mer baisse, la plage progresse vers la mer en formant de nouvelles

crêtes éoliennes (Ruz & Allard, 1994). Elles sont habituellement formées à partir de

dépôts estuariens ou de dépôts littoraux de la Mer de Tyrrell (Filion & Morisset, 1983).

On estime qu'à Kuujjuarapik-Whapmagoostui un cordon littoral se forme tous les 100

ans (Ruz & Allard, 1994).

I l

Le littoral de la baie d'Hudson présente une alternance de pointes rocheuses et de

baies à plages sableuses. De la Pointe Louis-XIV à la région de Kuujjuarapik-

Whapmagoostui, l'assise rocheuse est un socle archéen de granité et de gneiss, alors que

plus au nord dans la région du Lac Guillaume-Delisle, une couverture protérozoïque de

roches volcano-sédimentaires comme le basalte, le quartzite et la dolomie, repose en

discordance sur le socle archéen et forme des cuestas faisant face à l'ouest. La région

d'étude se trouve dans la zone de pergélisol discontinu (Allard & Séguin, 1987).

12

Figure 1. Sites d'étude.

2. Méthodologie

2.1 Choix des sites

Les cartes de dépôts de surface ainsi que les photographies aériennes de la région

ont été examinées afin de repérer les sites les plus propices pour l'étude de la limite

maritime des épinettes blanches. Les sites sélectionnés devaient avoir un substrat

sableux bien drainé et une séquence de végétation littorale depuis une bande de

végétation pionnière jusqu'à une bande correspondant à une forêt d'épinettes blanches

(Fig. 2). La surface occupée par chaque site sélectionné devait être suffisamment grande

pour faciliter la colonisation des espèces arborescentes et l'établissement d'un transect

d'inventaire. Un survol aérien a permis de sélectionner 8 sites répondant le mieux aux

critères établis. Un transect de 30 m de largeur et d'une longueur variable a été tiré

aléatoirement dans chacun des sites tout en évitant les effets de bordure associés aux

cours d'eau et aux buttes rocheuses.

Figure 2. Site d'étude typique (site Petite Rivière).

14

2.2 Caractérisation du site et de la végétation

Dans chaque site, la microtopographie a été mesurée systématiquement au centre

du transect à l'aide d'un théodolite à infrarouge (Leica-T-1010 précision de 0,0005 m).

Le niveau topographique de référence utilisé dans tous les sites était la position la plus

près de la mer des premières plantes pionnières à coloniser le sable nu, soit Honckenya

peploides. Chaque transect partait de la bande à Honckenya peploides en passant par la

limite des arbres jusqu'à la limite des forêts où les arbres avaient un minimum de 5 m

de hauteur. Toutes les épinettes présentes dans le transect ont été positionnées par

rapport au niveau de référence.

Une analyse linéaire de la végétation a été effectuée systématiquement à tous les

mètres (ou plus si le transect était très long et la végétation uniforme) au centre du

transect par la méthode de la ligne intersecte (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974).

Les espèces présentes étaient identifiées et une classe de recouvrement linéaire le long

de chaque ligne de 1 m de long leur était assignée. Onze classes ont été utilisées : +: < 1

% de recouvrement, 1: 1-10 %, 2: 10-20 %, et ainsi de suite jusqu'à 10 pour un

recouvrement de 90-100 %. L'objectif du relevé de végétation était de caractériser le

site afin de délimiter des bandes de végétation indicatrices de la succession primaire,

comme par exemple la bande littorale, la bande arbustive ou la bande forestière.

Les premières épinettes de plus de 2,5 m de hauteur établis depuis la plage ont été

considérés comme formant la limite des arbres. La limite des forêts comprend les

premiers arbres de plus de 5 m de hauteur, ayant un port symétrique et formant un

peuplement forestier selon la définition de Payette (1975). Toutes les épinettes de moins

de 2,5 m de hauteur (plantules et gaules) et situées avant la limite des arbres dans le

transect ont été échantillonnées afin que leur âge soit déterminé en laboratoire. Tous les

arbres formant la limite des arbres ainsi que 3 à 5 arbres situés à la limite des forêts ont

été coupés au niveau du sol afin de déterminer leur âge. Il en est de même des arbres

morts présents dans chaque site. La hauteur et le diamètre au collet des plantules et des

arbres ont été mesurés.

15

2.3 Échantillonnage des sols

Des échantillons de sol des horizons de surface (FH, A) et des horizons B et C ont

été prélevés dans les bandes de végétation littorale identifiées à l'aide des relevés

linéaires, soit la bande à Honckenya peploides et la bande à Leymus mollis, ainsi que

sous le premier arbre de la limite des arbres et près de celui-ci en milieu ouvert, ainsi

que sous le plus grand arbre de la limite des forêts et près de celui-ci en milieu ouvert.

Les sols échantillonnés correspondent aux principales bandes de végétation littorales de

la chronoséquence primaire. De plus l'échantillonnage des sols sous les arbres donne

une indication directe de l'influence de ceux-ci sur la pédogenèse. Lorsque des

paléosols étaient présents, l'horizon organique enfoui a été échantillonné et daté au

radiocarbone. La datation de charbons de bois et de bois non décomposé permet de

donner l'âge du bois (vivant ou mort) présent à l'époque du feu, alors que la datation de

l'humus donne un âge composite de la matière organique décomposée.

2.4 Analyses de sol

En laboratoire, les sols ont été séchés à 38 °C et tamisés manuellement à 2 mm.

Une fraction de chaque échantillon a également été moulue à 25 \am pour les analyses

chimiques. Puisque les sols étaient constitués principalement de sable, le tamisage de

100 g de sol de chaque horizon C dans une série de tamis de lmm, 500 om, 250 um,

106 um et 53 \im était suffisant pour connaître la granulométrie du matériel d'origine.

Le pH à l'eau (1 : 2) et le pH CaCl2 (1 : 2) (McKeague, 1978) ont été déterminés chez

tous les échantillons. Le pH CaCk est nécessaire pour classifier les sols selon le système

de classification canadienne des sols (Groupe de travail sur la classification des sols,

2002). La conductivité électrique servant à mesurer la salinité relative des sols a été

mesurée pour l'ensemble des échantillons à l'aide d'un conductivimètre Bach-Simpson

(model CDM 2e). La couleur de tous les échantillons secs et humides a été évaluée à

l'aide du code de couleur Munsell (MacBeth, 1994). La présence de carbonates a

également été vérifiée à l'aide de HC1.

16

La concentration en cations échangeables (Ca, Na, Mg, K) extraits à l'acétate

d'ammonium a été mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre d'absorption atomique

PerkinElmer (modèle Analyst 200). La teneur en fer et aluminium de l'horizon B

extraits au pyrophosphate de sodium a été mesurée par spectrophotométrie (McKeague,

1978). Enfin, la concentration en carbone et en azote total des horizons de surface et de

l'horizon B a été déterminée par combustion dans un four CNS-2000 de LECO. Les

analyses de sol ont été effectuées au Département des sols et génie agro-

environnemental de la Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation de

l'Université Laval.

2.5 Âge des épinettes

L'âge des plantules au collet a été déterminé en tenant compte du dénombrement

des cernes à plusieurs niveaux sur la tige de chaque plantule à cause des problèmes

d'enfouissement reliés à l'éolisation des sables littoraux (Marin & Filion, 1992). L'âge

minimal des arbres a été déterminé par comptage du nombre de cernes annuels sur les

rondelles prélevées à la base des troncs.

2.6 Datation au 14C

Les charbons de bois provenant des horizons organiques ont été prélevés des

paléosols. D'autres paléosols composés uniquement de matière organique décomposée

ont aussi été datés au radiocarbone. Les racines et autres matières organiques fraîches

ont été triées manuellement. Certains échantillons ont été datés au laboratoire de

radiochronologie du Centre d'études nordiques, alors que d'autres ont été envoyés au

laboratoire de l'Université de Californie à Irvine (Keck Carbon Cycle AMS Facility)

lorsque la quantité de carbone recueilli était trop faible pour être datée de façon

conventionnelle. L'étalonnage des dates au radiocarbone conventionnelles a été effectué

à l'aide du programme CALIB REV 5.0.1 (Stuiver & Reimer, 1993) et des données

d'étalonnage intcalO4.14c de Reimer et al. (2004).

17

2.7 Statistiques

En ce qui trait aux analyses portant sur les arbres, tous les sites ont été disposés en

trois sous-groupes selon la latitude afin d'augmenter le nombre d'échantillons à la limite

des arbres. La répartition des sites est la suivante : groupe Nord (Guillaume-Delisle et

Goulet), groupe Centre (Petite Rivière et Manitounuk), groupe Sud (Grande Rivière,

Dérive, Inuit et île Longue). Quant aux analyses portant sur les arbres à la limite des

arbres et à la limite des forêts, des analyses de variance (ANOVA) suivie du test de

Tukey ont permis de vérifier si les sites étaient significativement différents l'un de

l'autre quant à l'âge des arbres, leur altitude et leur distance à la mer. Des régressions

linéaires ont été effectuées pour les données de sol. La normalité et l'homogénéité des

résidus ont été vérifiées (Sokal & Rohlf, 1995). Les analyses statistiques ont été

effectuées avec le logiciel Statistica 7 (StatSoft, 2005). Afin d'estimer l'âge des surfaces

lors de l'établissement des épinettes, un taux de relèvement médian (1,2 m/siècle) entre

les taux de relèvement minimum (1,1 m/siècle) et maximum (1,3 m/siècle) a été utilisé.

L'altitude du matériel d'origine à la base des arbres a servi à déterminer l'âge minimal du

substrat au moment de l'établissement des épinettes une fois l'âge des arbres soustrait.

Cette méthode a déjà été utilisée à plusieurs reprises (von Mors & Bégin, 1993;

Grégoire & Bégin, 1993; Ecke & Rydin, 2000; Svensson & Jeglum, 2003a, 2003b).

3. Résultats

3.1 Caractéristiques spécifiques des sites

De manière générale, les sites étudiés ont tous une pente relativement faible,

inférieure à 6 ° (Tableau 1). Les sites Guillaume-Delisle et Dérive ont le dénivelé le

plus faible, alors que les sites Petite Rivière et Grande Rivière ont la pente la plus

prononcée. En général, les sites présentent la même exposition, mais contrairement aux

autres, le site Guillaume-Delisle est adjacent à une butte rocheuse. La présence évidente

de pergélisol près de la forêt différencie également le site Guillaume-Delisle.

Tableau 1. Pente des sites calculée à partir de la position de la bande à Honckenyapeploides jusqu'à la limite des forêts

SiteGuillaume-Delisle

GouletPetite RivièreManitounuk

Grande RivièreDériveInuit

Ile Longue

Pente (°)1,72,74,32,65,01,82,42,9

3.2 Caractéristiques de la végétation

Les transects d'inventaire de végétation mettent en évidence une chronoséquence

végétale primaire semblable pour l'ensemble des sites. La première plante à coloniser le

sable nu de la plage est toujours Honckenya peploides, plus tolérante à l'érosion. Elle est

rapidement remplacée par Leymus mollis et Lathyrus japonicus, deux plantes

dominantes de la bande littorale qui stabilisent le sable. Une bande de plantes herbacées

relativement homogène et tapissée de bryophytes en sous-étage s'installe une fois le

substrat stabilisé. On y trouve généralement des espèces comme Hierochloe alpina,

Chamerion latifolium, Achillea borealis, Festuca rubra, Trisetum spicatum, Potentilla

spp., plusieurs poacées et des bryophytes comme Drepanocladus uncinatus,

Hylocomium splendens et Dicranum elongatum. Une fois la limite des arbres atteinte, la

19

végétation change rapidement et les lichens accompagnés d'espèces forestières font leur

apparition en synchronie avec les arbres. Cladina rangiferina, Cladina mitis et

éventuellement Cladina stellaris, ainsi que plusieurs espèces de Cladonia sont parmi les

lichens les plus communs. Entre la limite des arbres et la limite des forêts, des arbustes

dont Salix spp. et Betula glandulosa, ainsi que des éricacées comme Empetrum nigrum

et Vaccinium vitis-idaea sont plus fréquents. Ces espèces, accompagnées de Picea

glauca, forment la bande forestière.

La bande littorale, la bande herbacée et la bande forestière sont présentes dans

tous les sites mais leur étendue varie. Une bande dominée par les lichens (lichenaie)

précède parfois la bande forestière. Le site Manitounuk est le seul qui renferme des

espèces distinctes des autres sites à cause du substrat calcaire, mais le patron de

succession primaire demeure le même. Le site Guillaume-Delisle renferme plus

d'arbustes {Salix spp. et Betula glandulosa) tout au long du transect. Les figures 3 à 10

illustrent la répartition générale de la végétation littorale en fonction de la distance à la

mer, de l'altitude et de la topographie dans chaque site. Les valeurs de recouvrement des

histogrammes proviennent du relevé de végétation effectué au centre du transect dans

chaque site. La valeur de recouvrement moyenne à l'intérieur de chaque mètre a été

utilisée et celle-ci a été cumulée lorsque plusieurs espèces ont été regroupées (ex.

herbacées). Étant donné que les arbres de la limite des arbres et des forêts n'ont pas

toujours été rencontrés le long de cette ligne, on constate une certaine discordance entre

Picea glauca et la position réelle de la limite des arbres et des forêts dans chaque figure.

Ces figures permettent de comparer l'altitude et l'étendue des bandes de végétation entre

les sites (Fig. 11) et de déterminer l'âge approximatif des surfaces au moment de

l'apparition des bandes le long de chaque transect (Tableau 2).

20

Site Guillaume-Delisle

Bandeliuorale Saulaie Lichenaie i forestière

Honckenya peploides k

Lathyrus japonicus

Leymus mollis

Herbacées

Empetrum nigrum

Bryophytes

Salix spp.

Lichens

Betula glandulosa

Vaccinium uliginosum

Vaccinium vilis-idaea

Picea glauca

Figure 3. Topographie et végétation le long du transect du site Guillaume-Delisle. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts.

21

Site Goulet

Bande forestière

Honckenya peploides

Lathyrus japonicus

Leymus mollis

Herbacées

Empetrum nigrum

Bryophytes

Salix spp.

Lichens

Vaccinium uliginosum

Vaccinium vilis-idaea

Betula glandulosa

Picea glauca

Figure 4. Topographie et végétation le long du transect du site Goulet. Les épinettesreprésentent la limite des arbres et la limite des forêts.

22

Site Petite Rivière

Bandelittorale i Bande herbacée i Bande forestière

Exagération verticale: 1,42

0 20 40 60 80m

[100

Honckenya peploides lu II ! . . [

100

Lathyrusjaponicus .ilili.li.l... I... II..I I..I..I m.i. . . .0

100

Leymus mollis _ . L0

100 o^

M M I K , , , . . i l lIHIi IHIHIIIHHII.I. l . I I . . . , , i |

Bryophytes

Salix planifolia

••i....i..iiii.li.li.liiiuiiillliiill,iL. ii ilhi.i..

Lichens , . . . . I. . l l l l l

s, Lo

0

10(1

Vaccinium vitis-idaea

Picea glauca - i l . .. IlFigure 5. Topographie et végétation le long du transect du site Petite Rivière. Les

épinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts.

Site Manitounuk

23

Bandelittorale i

Bande herbacéeet saules 1

J

Bande forestière

Exagération vert

Honckenya peploides

Lathyrus japonicus

Leymus mollis

Herbacées

Bryophytes

Shepherdia canadensis

Salix spp.

Lichens

Juniperus communis

Empetrum nigrum

Picea glauca

iso

oL»L , J ..« i.l ^JJÀ, •0

• 100

jj IL, o

100

Iu>3oo'i I

Pi

• J U . I 1 i. iJ .

J • i . lui M ni

^Ji

0

100

0

100

Figure 6. Topographie et végétation le long du transect du site Manitounuk.Les épinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts.

Site Grande Rivière

24

[

Honckenya peploides

Lathyrus japonicus

Leymun mollis

Herbacées

Bryophytes

Lichens

Empetrum nigrum

Vaccinium vilis-idaea

Picea glauca

Bandelittorale

^ — "20

. . . l l l l l l l .H .1 . tf.

H.IHI..|I|.IHI.

Jllllll

Bandeherbacée

.—.—•—-*

40

llllllllllllll

m

. . . . . .

l l H l l , . , .

. . . l l l l l .

...1

J

BandeLichenaie forestière

Exagération verticale: 1,55

60 80

. .. .llillliililllin

Il I1..11.I1..I. . . .h

JiilliiLnlllllil, ni\i

1

- 8- 6- 4- 2- 0

•100

{100

100

100

100

•100

•100

rlO(

rlOO

t(l

aB

; iOo

Figure 7. Topographie et végétation le long du transect du site Grande Rivière. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts.

25

Site Dérive

Bandelittorale Bande herbacée

Bandeforestière

Honckenya peploides | . , ,. .

Lathyrus japonicus

Leymus mollis

Herbacées

Bryophytes

Lichens

Empetrum nigrum

Juniperus communis

Salix glauca

Picea glauca

Jbu^JllllilU

; • ; '

>

oo1)

0

100

n

100

r i o o

I .1 I. 0

100

Figure 8. Topographie et végétation le long du transect du site Dérive. Les épinettesreprésentent la limite des arbres et la limite des forêts.

Site Inuit

26

Bandelittorale Bande forestière

Honckenya peploides < III !•!• • •

Lathyrus japonicus

Leymus mollis

Herbacées

Bryophytes

Lichens

Empetrum nigrum

Vaccinium vilis-idaea

Picea glauca

40 60 80 100 120 140

• - . 1 . .I...I...IL. .«.I •• ..I ,l,ll 1.1. J . . . . . . . . . . • ..I.

Figure 9. Topographie et végétation le long du transect du site Inuit. Les epinettesreprésentent la limite des arbres et la limite des forêts.

27

Site île Longue

Bande forestière

Exagération verticale: 2,56

1 1

) 20

. .lllll...!

.. lllll .... ..

••••ini.ni

... .ii

i -40

lllllllllllllilllllllll.Mll

. l . l l . l

m

llllllll

lllllll.

1

• •

l i60 80

i. . i

I l l I l lÉ^^

ill.i. lia . lil.lll uilldl

lh.l,iillnL .ll.illl.

. .lit lll 1

.llllllll., .1....... 1

. Il i

- 2

0

100

0

100

0

100

0

100

3oo

Honckenya peploides

Lathyrus japonicus

Leymus mollis

Herbacées

Bryophytes

Lichens

Juniperus communis

Salix glauca

Picea glauca

Figure 10. Topographie et végétation le long du transect du site île Longue. Lesépinettes représentent la limite des arbres et la limite des forêts.

o

100

o

100

o100

o100

28

25 -,

20 -

15 -

uT3

3io -

M i

• 1czz• •• •

*

Honckenya peploidesLeymus mollis + Lathyrus japonicusHerbacéesAutres (ex. arbustes)Lichens jusqu'à la limite des forêts

Limite des arbres

Limite des forêts

Sites

Figure 11. Altitude des bandes de végétation à partir de la première présence continuedes espèces.

29

Tableau 2. Âge (années) estimé du substrat à la limite inférieure de chaque bande devégétation, arrondi à la décennie, en fonction d'un relèvement isostatique de 1,2m/siècle

Site

Guillaume- DelisleGoulet

Petite RivièreManitounuk

Grande RivièreDériveInuit

île Longue

Honckenyapeploides

00000000

Leymus mollis etLathyrus japonicus

10601080130608040

Herbacées

201603014022012040130

Lichens

730810480360420370240250

3.3 Limite des arbres

Des plantules et gaules situées au-delà de la limite des arbres sont présents dans

tous les sites d'étude (Fig. 12). Les sites nordiques possèdent peu de plantules, soit 3

dans le site Guillaume-Delisle et 13 dans le site Goulet. Avec 168 plantules, le site

Manitounuk possède le plus grand nombre de plantules. Au sud de Kuujjuarapik, les

sites renferment tous entre 70 et 80 plantules, sauf chez le site Dérive qui n'en possède

que 4. Les plantules les plus vieilles et les moins nombreuses se trouvent dans les sites

Guillaume-Delisle et Dérive. Les plantules au-delà de la limite des arbres se situent

rarement à des altitudes inférieures à 2 m (Fig. 13). l'exception étant pour le site

Manitounuk où une quantité importante de plantules se trouvait entre deux crêtes de

plage à une altitude plus basse que 2 m. Il est probable que les plus jeunes et petites

plantules n'aient pas toutes été trouvées sur le terrain. La relation entre l'âge des

plantules au-delà de la limite des arbres et l'altitude n'est pas significative (Fig. 16). Les

arbres du site Goulet ont été exclus de cette relation.

Les arbres du groupe Nord à la limite des arbres sont significativement plus vieux

que ceux des groupes Centre et Sud, alors que l'âge moyen des arbres des groupes

Centre et Sud est semblable (ANOVA, test de Tukey, p < 0,05) (Fig. 14 et 16). La

moyenne d'âge des arbres des groupes Nord, Centre et Sud est respectivement de 79 ± 5

ans (n = 3), 37 ± 11 ans (n = 8) et 38 ± 6 ans (n = 8). Le tableau 3 donne de plus amples

informations sur les arbres échantillonnés à la limite des arbres.

30

La limite des arbres du groupe Nord est significativement plus élevée en altitude

que celle des groupes Centre et Sud (ANOVA, test de Tukey, p < 0,05). L'altitude de la

limite des arbres des groupes Centre et Sud n'est pas significativement différente (p =

0,63). La limite des arbres du site Guillaume-Delisle est à 4,26 m alors que celle du

Goulet est à 10,82 m; c'est donc ce dernier site qui rend la différence significative.

L'altitude moyenne de la limite des arbres chez les sites des groupes Centre et Sud est

de 3,68 ± 1,00 m (» = 6) (Fig. 15 et 16). La relation entre l'âge des épinettes à la limite

des arbres et l'altitude n'est pas significative (Fig. 16).

La distance à la mer de la limite des arbres ne diffère pas significativement entre

les groupes Centre et Sud (ANOVA, test de Tukey, p = 0,99) d'un site à l'autre et se

situe en moyenne autour de 59,19 ± 20,78 m (n = 6) de la mer. Par contre, la limite des

arbres des sites Goulet et Guillaume-Delisle est considérablement plus éloignée de la

mer (groupe Nord : ANOVA, test de Tukey,/» < 0,05), soit respectivement 193,81 m et

158,45 m.

31

Tableau 3. Arbres échantillonnés à la limite des arbres pour l'ensemble des sites. Lesarbres représentés en caractère gras sont les plus près de la mer et déterminent laposition de la limite des arbres

Latitude

56° 1 1 ' 4 7 " N

56° 09' 14" N

56° 09' 14" N

56° 01' 00" N

56° 0 1 ' 0 0 " N

56° 0 1 ' 0 0 " N

55° 43' 36" N

55° 43' 36" N

55° 4 3 ' 3 6 " N

55° 4 3 ' 3 6 " N

55° 43' 36" N

55° 15' 17" N

55° 15' 17" N

55° 1 3 ' 0 8 " N

55° 12' 37" N

55° 12' 37" N

54° 4 8 ' 5 4 " N

54° 48' 54" N

54° 48' 54" N

Site

Guillaume-DelisleGoulet

Goulet

PetiteRivièrePetite

RivièrePetite

RivièreManitounuk

Manitounuk

Manitounuk

Manitounuk

Manitounuk

GrandeRivièreGrandeRivièreDérive

Inuit

Inuit

île Longue

île Longue

île Longue

Ageminimal

77

76

85

35

42

25

39

25

32

58

39

31

29

40

43

40

34

44

39

Diamètre(cm)

24,2

37,5

29,6

26,7

32,7

12,2

9,3

10,4

16,1

15,9

23,3

8,2

10,2

11,9

23,2

17,2

12,1

22,1

32,2

Hauteur(m)

4,1

3,7

4,3

3,43

5,00

2,59

2,5

2,55

3,53

3,6

3,39

4,37

4,05

2,64

3,36

3,22

3,39

3,58

3,38

Altitude(m)

4,26

10,819

14,625

5,881

5,699

4,516

3,679

3,534

3,804

3,84

3,991

5,155

5,124

3,018

2,639

2,989

2,936

2,561

2,81

Distanceà la mer

(m)158,5

193,8

253,7

63,2

61,7

31,7

90,6

94,2

106,4

107,4

114,1

50,5

51,0

63,6

72,0

80,0

38,4

46,8

55,4

20 -

Nord

Guillaume-DelisteC.oulel

Centre

50

I

I •

• • I Petite RivièreW777*. Maniloumik

Sud

11

Grande RivièreDériveI :île Longue

Age

Figure 12. Structure d'âge des plantules.

oo80o°

Nord

• Guillaume-DelisleO Goulet

30

33

12

10

8

6 1

2 -

Centre• Petite RivièreO Manitouiuik

Oo O

3 O o

10 20 30 40

2 •

(1

8 -

6 •

4 -

0 •

Sud

Y

• Grande RivièreO DériveT InuitV île Longue

•

o o o vo

Âge

Figure 13. Répartition altitudinale des plantules selon leur âge.

34

3.4 Limite des forêts

L'âge moyen des arbres échantillonnés à la limite des forêts est de 99 ± 1 ans (n =

3) dans le site Guillaume-Delisle, 78 ± 3 ans (n = 3) au Goulet, 86 ± 30 ans (n = 3) dans

le site Petite Rivière, 74 ± 12 ans (n = 3) dans le site Manitounuk, 89 ± 30 ans (n = 5)

dans le site Grande Rivière, 43 ± 1 ans dans le site Dérive {n = 3), 77 ± 22 ans {n = 5)

dans le site Inuit et 50 ± 6 ans (n = 4) dans le site île Longue. Dans l'ensemble des

arbres échantillonnés, seulement 5 d'entre eux ont plus que 100 ans, le plus âgé ayant au

minimum 127 ans (site Grande Rivière) (Fig. 14 et 16). Seuls les arbres du groupe Sud

sont significativement plus jeunes que ceux des autres groupes (ANOVA, test de Tukey,

p < 0,05). Le tableau 4 donne plus d'information sur les arbres échantillonnés à la limite

des forêts.

Les arbres à la limite des arbres des groupes Centre et Sud sont significativement

plus jeunes que ceux situés à la limite des forêts (ANOVA, test de Tukey, p < 0,05),

alors que l'âge moyen des arbres à la limite des arbres du groupe Nord ne semble pas

être significativement différent de celui des arbres situés à la limite des forêts (p = 0,23)

(Fig. 14 et 16). Dans l'ensemble des sites étudiés, la limite des arbres est

significativement plus basse en altitude que la limite des forêts (ANOVA, test de Tukey,

p < 0,05) (Fig. 15 et 16). La relation entre l'âge des épinettes à la limite des forêts et

l'altitude n'est pas significative (Fig. 16).

De manière générale, l'altitude de la limite des forêts augmente avec la latitude. En

effet, la limite des forêts est à plus de 10 m d'altitude chez le groupe Nord, alors qu'elle

se situe autour de 4 m dans les sites les plus au sud. L'altitude de la limite des forêts

varie significativement d'un site à l'autre (ANOVA, test de Tukey, p < 0,05), sauf chez

les sites Grande Rivière et Petite Rivière où elle est semblable (7,23 ± 0,17 m, n = 8),

ainsi que dans les 3 sites les plus au sud où elle se situe en moyenne à 4,38 ± 0,30 m {n

= 12) (Fig. 15 et 16). La position de la limite des forêts tend également à s'éloigner de la

mer avec la latitude (Tableau 4).

35

Tableau 4. Arbres échantillonnés à la limite des forêts pour l'ensemble des sites. Lesarbres représentés en caractère gras sont les plus près de la mer et déterminent laposition de la limite des forêts

Latitude

56° 1 1 ' 4 7 " N

56° 1 1 ' 4 7 " N

56° 1 1 ' 4 7 " N

56° 09' 14" N

56° 09' 14" N

56° 09' 14" N

56° 0 1 ' 0 0 " N

56° 0 1 ' 0 0 " N

56° 01' 00" N

55° 43' 36" N

55° 4 3 ' 3 6 " N

55° 4 3 ' 3 6 " N

55° 15' 17" N

55° 15' 17" N

55° 15' 17" N

55° 15' 17" N

55° 15' 17" N

55° 13 ' 08"N

55° 1 3 ' 0 8 " N

55° 1 3 ' 0 8 " N

55° 12' 37" N

55° 1 2 ' 3 7 " N

55° 1 2 ' 3 7 " N

55° 1 2 ' 3 7 " N

55° 12' 37" N

54° 4 8 ' 5 4 " N

54° 48' 54" N

54° 48' 54" N

54° 48' 54" N

Site

Guillaume-Del.

Guillaume-Del.

Guillaume-Del.

Goulet

Goulet

Goulet

Petite Rivière

Petite Rivière

Petite Rivière

Manitounuk

Manitounuk

Manitounuk

Grande Rivière

Grande Rivière

Grande Rivière

Grande Rivière

Grande Rivière

Dérive

Dérive

Dérive

Inuit

inuit

Inuit

Inuit

Inuit

île Longue

île Longue

île Longue

île Longue

Ageminimal

100

99

99

76

81

78

91

55

112

65

70

88

70

114

75

127

59

44

43

42

111

67

80

75

53

44

53

58

46

Diamètre(cm)

26,0

27,1

37,2

25,4

28,3

28,0

26,0

32,4

47,0

34,0

31,5

37,0

37,8

41,5

23,8

35,1

32,0

11,9

25,5

14,5

31,8

19,3

28,0

18,2

37,0

34,3

24,2

35,0

25,2

Hauteur(m)

7,83

8,4

7,78

6,41

6,93

8,45

7,45

6,74

6,89

6,67

7,66

9,41

6,97

7,66

8,92

10,0

7,28

5,07

5,01

5,4

7,08

7,53

8,06

8,19

7,46

5,59

5,28

5,48

5,88

Altitude(m)

13,332

13,154

13,396

20,284

20,384

20,617

7,137

7,017

7,099

7,864

8,243

8,614

7,318

7,077

7,472

7,378

7,348

4,347

4,304

4,346

3,921

3,995

4,025

4,612

4,573

4,851

4,809

4,477

4,344

Distanceà la mer

(m)427,0

424,0

432,0

422,4

425,2

432,5

88,8

78,3

75,5

186,3

184,9

190,9

83,4

86,6

86,8

86,0

87,2

138,5

136,8

140,6

95,2

111,1

109,3

92,4

94,4

95,1

96,0

90,8

89,2

140 -,

120 -

100 -

40 -

20 -

0

O

RU1

3S•vM<

80 -

60 - OO

oooo°

oo

• Limite des arbresO Limite des forêts

O

Oo

o

o

o

54.6 54,8 55,0 55,2 55,4 55.6 55.8 56,0 56.2

Latitude

36

Figure 14. Âge des arbres à la limite des arbres et à la limite des forêts.

37

22 -i

20 -

18 -

16 -

14 -

1 ,18 -

6

4

2 -

(I

• Limite des arbresO Limite des forêts

o

O

S?

54,6 54.8 55,0 55.2 55,4 55.6

Latitude

55,8 56.0 56,2

Figure 15. Altitude de la limite des arbres et de la limite des forêts. Chaque pointreprésente l'altitude moyenne (± 1 écart-type) de tous les arbres échantillonnés.

38

sa<

140 -,

120 -

100 -

80 -

60 -

40 -

20 -

• Planlules0 Limite des arbres• Limite des arbres site Goulet• Limite des forêts

y=ll,05-0,069xR2 = 0,069y = 46,76 - 1,735 xR2 = 0,02y = 62,8-1,498 xR2 = 0,098

10 12 14

Altitude (m)

16 18 20 22

Figure 16. Relation entre l'âge des arbres et l'altitude à la limite des arbres et à la limitedes forêts. Étant des valeurs distantes, les épinettes de la limite des arbres du site Goulet

n'ont pas été incluses dans la régression.

39

3.5 Sols

La granulométrie de l'horizon C de tous les sols des sites étudiés est semblable. Le

substrat est une dépôt fluvio-marin constitué de particules ayant un diamètre plus grand

que 50 um (> 95 %) et dont plus de la moitié se situe entre 250 et 500 |im, ce qui le

qualifie de sable moyen. Le degré de podzolisation des sols le long de la

chronoséquence est comparable d'un site à l'autre. Etant dans une région où la

température moyenne annuelle est inférieure à 0 °C, les sols entrent tous dans l'ordre

des cryosols. Cependant, les sols les plus développés se trouvent à la limite des forêts et

correspondent à l'ordre des brunisols dystriques (pH < 5,5) et à celui des brunisols

eutriques (pH > 5,5) (Groupe de travail sur la classification des sols, 2002).

Une relation significative a été trouvée entre l'altitude et le pH CaCb (régression

logarithmique, n = 43, R2 = 0,817, p < 0,05) (Fig. 17). Le pH de l'horizon B diminue

généralement avec l'altitude. Toutefois, les sols du site Manitounuk sont plus alcalins

tout au long du transect, puisqu'ils renferment des carbonates (réaction au HC1)

provenant de coquillages marins. À cause de leur nature différente, ces sols ont donc été

exclus de la régression. Les horizons B des sols du site île Longue possèdent aussi un

pH plus élevé que les sols des autres sites, mais ils n'ont pas réagi au HC1. Il est possible

que le pH plus alcalin du site île Longue soit influencé par des dépôts calcaires sous-

jacents. À partir de 4 à 5 m d'altitude, le pH des sols ne diminue plus de manière notable

(ANOVA, test de Tukey,/? < 0,05) et il varie entre 3,8 et 4,5 (sauf chez les sols des sites

Manitounuk et île Longue où il demeure entre 5 et 7). Quant au pH de l'horizon B,

aucune différence significative entre les sols de la limite des arbres et de la limite des

forêts n'a été trouvée (ANOVA, test de Tukey, p = 0,60). Le pH de l'horizon C tend à

diminuer le long du transect pour tous les sites, mais il reste toujours plus alcalin que

l'horizon B. À part les sites Manitounuk et île Longue dont l'horizon C demeure autour

de 7 tout au long du transect, le pH de cet horizon diminue jusqu'à 4,5 à 4,0 chez les

autres sites aux altitudes les plus élevées.

L'épaisseur de l'horizon B et le % Fe+Al extraits au pyrophosphate de sodium

tendent à augmenter avec l'altitude. Une relation significative entre l'altitude et le %

(Fe+Al)p a été trouvée (régression linéaire, n = 45, R2 = 0,58, p < 0,05) (Fig. 18). La

40

teneur en (Fe+Al)p de l'horizon B des sols de la limite des arbres du groupe Nord est

significativement plus élevée que celle des sols des groupes Centre et Sud (ANOVA,

test de Tukey, p < 0,05). Malgré l'altitude plus élevée de la limite des forêts du groupe

Nord, la teneur en (Fe+Al)p des sols n'est pas significativement différente de celle des

sols des autres groupes (ANOVA, test de Tukey, p = 0,068) et ce, malgré le fait que le

sol du site Guillaume-Delisle ait une teneur en Fe+Al nettement plus grande (0,155 %).

Aucune différence significative n'a été trouvée entre la teneur en fer-pyro et en

aluminium-pyro des sols de la limite des arbres et de la limite des forêts (ANOVA, test

de Tukey, p = 0,076). Les sols situés directement sous les arbres, étant influencés par

l'acidité de la litière d'aiguilles, n'ont pas été traités avec l'ensemble des échantillons,

mais renferment une plus grande teneur en (Fe+Al)p que les sols de milieu ouvert situés

à la même altitude (Fig. 18). Un horizon éluvié (Aej, poivre et sel) ayant moins de 2 cm

d'épaisseur était généralement présent à partir de la bande de végétation herbacée

stabilisée et pouvait atteindre entre 5 et 9 cm (Ae) dans les échantillons directement

sous les arbres.

Le Ctot (%), l'N (%), et les cations échangeables (Ca, Na, Mg, K) de l'horizon

organique de surface sont corrélés positivement les uns avec les autres (corrélation de

Pearson, p < 0,05) sauf pour le sodium avec le calcium (r = 0,30). Il existe également

une relation significative entre les variables décrites précédemment et l'altitude des

horizons de surface (régression linéaire, n = 33, p < 0,05). Par contre, la teneur en Ctot

de l'horizon de surface des sols de la limite des arbres et de la limite des forêts n'est pas

significativement différente (ANOVA, test de Tukey, p = 0,86). Les analyses de

conductivité électrique montrent une diminution rapide du contenu en sels avec la

profondeur dans le sol. Par contre, étant constamment exposé aux embruns et au vent

marin, l'horizon de surface conserve une conductivité élevée tout au long de chaque

transect. L'épaisseur de l'horizon organique de surface varie entre 0 et 4 cm dans les

bandes non forestières; elle est de 3 à 6 cm sous les arbres et atteint jusqu'à 15 cm sous

les arbres à la limite des forêts.

Des paléosols ont été trouvés dans les sites Grande Rivière, Guillaume-Delisle et

Petite Rivière. La couche organique des paléosols des sites Grande Rivière et Petite

Rivière contenait des charbons de très petite taille. Le paléosol du site Grande Rivière,

41

dont l'horizon organique était enfoui à 10 cm de profondeur, s'étend de la limite des

arbres à la limite des forêts. Les charbons du site Grande Rivière n'ont pas pu être

échantillonnés à cause de leur petite taille, de leur petit nombre et de la contamination

par des hyphes de champignons. Les charbons du site Petite Rivière ont été

échantillonnés et datés au radiocarbone (Tableau 5). L'horizon organique de ce paléosol

daté à 80 ± 70 ans étal. BP était enfoui à une quinzaine de centimètres de profondeur et

ce, à partir de la limite des arbres. Le paléosol du site Guillaume-Delisle à la limite des

forêts était constitué de matière organique décomposée d'origine tourbeuse située à une

profondeur de 9 cm. La matière organique des couches supérieure et inférieure du

paléosol a été datée au radiocarbone. Un paléosol a également été échantillonné sur la

terrasse principale du village de Kuujjuarapik. Il renfermait de petits charbons, mais

aucun reste d'aiguilles n'a été trouvé. L'horizon Bmb sous la couche organique des

paléosols des sites Petite Rivière et Grande Rivière est moins développé que l'horizon

Bm (Tableau 6).

14,Tableau 5. Dates C des paléosols

No. delaboratoire

UCIAMS-21592

Beta-199330

UCIAMS-24219

UCIAMS-24220

Nomd'échantillon

ULGAS-85ULA-17

Site 2 Kuujju

ULGAS-186ULA-34(BH5-A3)

ULGAS-189ULA-35(BH5-A4)

Date

12/12/05

20/01/05

16/04/06

16/04/06

Site

Petite Rivière

Kuujjuarapik

Guillaume-Delisle

Guillaume-Delisle

Coordonnéesgéographiques

56° 01' 00" N76° 43 ' 40"O56° 16'45" N77° 46' 08" O56° 11'47" N76° 37' 09" O

56° 11'47" N76° 37' 09" O

Matériel daté

Charbon

Charbon

Matière organiquedécomposée(couche supérieure)Matière organiquedécomposée(couche inférieure)

Âge14C(BP)

115 ±25

300 ± 40

35 ±15

345 ±15

Ageétalonné BP

(date médiane± 2 sigmas)80 ±70

370 ±90

Moderne

357 ±40

Altitude(m)

5,7

11,9

13,24

13,19

Tableau 6. Teneur en fer et en aluminium extraits au pyrophosphate de sodium, pH CaCb et % C tot de l'horizon B et de l'horizon B enfoui dansles profils renfermant des paléosols

SitePetite Rivière

Grande Rivière

HorizonBmBmbBmBmb

% (Fe + Al)p0,04220,037

0,04270,0328

pH CaCl2

4,094,403,864,10

/O V' tOt

0,14450,09340,36580,2534

43

y = 6,509 -1,106 In xR2 = 0,817p < 0,05

Altitude (m)

Figure 17. Évolution du pH en fonction de l'altitude. Les points en blanc représentent lesite Manitounuk.

44

5 10 15

Altitude (m)

y = 0,0139 +0,005 x

R2 = 0,58

p < 0,05

20 25

Figure 18. Teneur en fer-pyro et en aluminium- pyro de l'horizon B des sols de tous lessites étudiés. Les points blancs représentent les échantillons prélevés directement sous

les arbres.

4. Discussion

4.1 Limite maritime de l'épinette blanche

L'action des vagues sur la côte, surtout lors d'événements de tempête et de

variations de la pression atmosphérique, peut perturber les plantules d'épinette établies à

basse altitude jusqu'à environ 2 m au-dessus du niveau moyen de la mer (Allard &

Tremblay, 1983; Ruz & Allard, 1994). Peu de plantules sont effectivement établies à

une altitude inférieure à 1,9 m. Elles sont généralement trouvées dans les dépressions

humides entre les crêtes de plage; autour le substrat est trop sec pour leur établissement.

Les arbres qui forment la limite des arbres sont relativement jeunes dans tous les

sites étudiés (< 40 ans), sauf ceux des sites les plus nordiques où l'établissement s'est

fait il y a environ 80 ans. Par contre, l'âge des arbres à la limite des forêts est

relativement variable d'un site à l'autre. Dans les sites les plus nordiques, les arbres ne

sont pas plus vieux dans les forêts, mais leur altitude est nettement plus élevée que dans

les autres sites. Le climat étant plus rigoureux vers le nord, les limites maritimes des

arbres et des forêts se trouvent plus en retrait de la mer et à une altitude plus élevée,

donc sur des surfaces plus anciennes. L'altitude ne détermine toutefois pas l'âge des

arbres.

En se basant sur un relèvement de 1,2 m/siècle, un délai de 140 à 470 ans de

succession végétale s'est écoulé avant que les plantules d'épinette blanche aient été en

mesure de s'établir au-delà de la limite actuelle des arbres, à l'exception du site Goulet

où le délai atteint 900 ans (Tableau 7). La formation de la limite des arbres et de la

limite des forêts actuelle s'est faite attendre après un long délai d'émersion allant

respectivement de 180 à 825 ans et de 310 à 1615 ans. Étant donnée le relèvement

isostatique, le sol était donc plus âgé (plus éloigné de la mer et plus élevé en altitude) au

moment de l'établissement des épinettes constituant la limite des forêts qu'au moment de

l'établissement des plantules et des arbres à la limite des arbres. Ceci signifie que les

conditions climatiques des 50 dernières années ont été plus favorables à la colonisation

46

plus près de la mer par l'épinette blanche, particulièrement dans les sites au sud de la

Petite-Rivière-de-la-Baleine.

Des études similaires ont montré que les plantules d'épinette de Norvège (Picea

abies) s'établissent entre 35 et 110 cm (40 à 130 ans) (Ericson, 1972 dans Svensson &

Jeglum, 2003a), 40 cm (45 ans) (Eriscon, 1980), 120 cm (Schwank, 1981 dans

Svensson & Jeglum, 2003a) et 25 et 35 cm (30 à 40 ans) (Svensson & Jeglum, 2003a)

au-dessus du niveau moyen de la mer sur la côte en émersion du Golfe de Bothnie. Les

forêts d'épinette de Norvège prendraient entre 130 et 140 ans avant de se constituer dans

le Golfe de Bothnie (Svensson & Jeglum, 2003b). Cet établissement plus rapide des

épinettes le long de la mer en Scandinavie est probablement dû à des conditions

édaphiques et climatiques plus favorables à l'établissement et à la survie des espèces

arborescentes (ex. humidité du sol, exposition des sites).

Tableau 7. Âge (années) estimé de la surface au moment de la colonisation par lesépinettes blanches actuelles d'après un taux de relèvement moyen de 1,2 m/siècle

Site

Guillaume-DelisleGoulet

Petite RivièreManitounuk

Grande RivièreDériveInuit

île Longue

Plantules

145900470140410195210210

Limitedes

arbres280825350270400210180210

Limitedes

forêts10001615480620540315310315

4.2 Influence du climat

Le nord du Québec a connu des alternances de périodes favorables et défavorables

à la croissance des arbres. Depuis 750 ans, on constate une diminution du nombre de

feux et de l'activité éolienne le long de la baie d'Hudson, ce qui serait une indication de

conditions estivales plus humides (Filion, 1984a, b). Il y aurait également eu une

augmentation des précipitations en hiver au XXe siècle dans le nord du Québec (Bégin,

2001), favorisant ainsi la colonisation des milieux mésiques par les épinettes. Les

47

changements de la forme de croissance de l'épinette noire, passant de la forme arbustive

à la forme arborescente depuis la fin du XIXe siècle sont aussi une conséquence d'étés et

d'hivers plus cléments et humides (Payette et ai, 1985; Lescop-Sinclair & Payette,

1995).

Le phénomène de rétroaction positive enclenché par les peuplements forestiers

assure une certaine protection contre le vent et permet l'accumulation d'un couvert de

neige plus important, permettant aux épinettes d'avoir une croissance normale et un port

symétrique en forêt (Payette et al., 1985). La forme de croissance normale des épinettes

blanches observée jusqu'à la limite latitudinale des forêts maritimes démontre aussi que

cette espèce n'a probablement pas encore atteint son aire de répartition post-glaciaire

maximale en équilibre avec le climat (Payette, 1993). L'abondance de plantules dans la

majorité des sites est aussi probablement reliée à des conditions climatiques favorables.

4.3 Influence des facteurs locaux

Une séquence évidente de colonisation, conséquence du relèvement isostatique,

forme une succession de bandes végétales dans tous les sites étudiés. Les plantes

vasculaires, les bryophytes et les lichens permettent de stabiliser le substrat et

d'augmenter le contenu en nutriments et en matière organique des sols (Kimmins, 1987;

Bâtes, 2000; Imbert & Houle, 2000; Brodo et al, 2001; Svensson & Jeglum, 2003a).

L'humidité du sol étant un facteur limitant à l'établissement de l'épinette blanche, la

matière organique ainsi que la présence de bryophytes et lichens à la surface du sol

contribuent à augmenter la rétention d'eau et à limiter l'évaporation (Bâtes, 2000; Brodo

et al, 2001).

Les plantules d'épinettes s'établissent dans la bande de végétation herbacée (ou

arbustive dans le cas du site Guillaume-Delisle) stabilisée où on observe un important

couvert de bryophytes au sol. Ce n'est que dans le site Goulet que les plantules se sont

établies sur un tapis composé exclusivement de lichens. L'abondance des lichens

explique, du moins en partie, le petit nombre de plantules recensées dans les sites

nordiques (Houle & Filion, 2003). Le couvert lichénique augmente fortement à

proximité de la limite des arbres, ce qui indique que la plupart des lichens se sont établis

48

à la suite de la colonisation des épinettes, sauf près de la limite latitudinale des forêts

maritimes (sites Guillaume-Delisle et Goulet) où ils ont colonisé les sites bien avant

l'établissement de l'épinette blanche. Houle et Filion (2003) ont montré que le couvert

de lichens pouvait être favorable à la croissance des épinettes ayant passé le stade

juvénile.

Les sols sont généralement plus développés en altitude le long de la côte, puisque

dans un contexte de relèvement isostatique, une surface plus élevée en altitude est

exposée depuis plus longtemps à l'influence de la végétation et du climat. Le matériel

d'origine, le climat, le temps, la topographie, les microorganismes, ainsi que l'humidité

du sol, les perturbations et la végétation influencent les processus de pédogenèse

(Jenny, 1941; Chapin et al, 1996). Le mince horizon organique de tous les sols étudiés

le long de la côte de la baie d'Hudson est redevable à une végétation peu productive, à

une litière clairsemée, à un sol acide et à des températures fraîches. La podzolisation est

le processus pédogénétique dominant dans le contexte de succession primaire qui

caractérise la végétation et les sols de la côte de la baie d'Hudson en émersion. Avec

l'établissement des arbres, la litière acide des épinettes ainsi qu'une plus grande

accumulation de neige près de ceux-ci (Payette & Filion, 1985) accélèrent la

podzolisation. Le substrat passe donc d'un non-sol sur la plage, à un régosol dans la

bande herbacée et à un brunisol dans la forêt et sous les arbres. Le travail de Filion

(1984b) a montré que les paléosols enfouis dans les dunes de la toundra forestière sont

le plus souvent des brunisols dystriques ayant une teneur en fer-pyro et en aluminium-

pyro inférieure à 0,15 %. Ces valeurs sont semblables à celles des échantillons pris à la

limite des forêts le long de la côte.

Deux paléosols possédant des charbons de bois datés entre 80 et 370 ans étal. BP,

ainsi qu'un feu datant des années 1950 près de la Pointe Louis-XIV ont été observés.

Les feux sont toutefois peu fréquents et de petite superficie le long de la côte (Payette &

Filion, 1985). Suite au passage des feux, une succession secondaire s'enclenche. La

régénération rapide de l'épinette blanche suivant le passage du feu dans les sites Petite

Rivière et Grande Rivière s'explique par le fait que des semenciers survivants se

trouvaient probablement dans les milieux avoisinants plus humides comme au pied des

buttes rocheuses et le long des cours d'eau (Payette & Filion, 1985). La nature des

49

paléosols avec un horizon B enfoui moins développé que l'actuel et l'absence de

macrorestes d'épinette dans l'horizon organique enfoui suggèrent la présence ancienne

d'une végétation non forestière au-delà de la limite actuelle des forêts.

Bégin et al. (1993) ont montré que l'épinette blanche colonise les sites côtiers

humides environ au même rythme que le taux d'émersion actuel le long de la baie

d'Hudson, avec un délai d'une vingtaine d'années seulement. Cette situation contraste

avec la lente colonisation de l'épinette blanche sur les sols sableux bien drainés de tous

les sites étudiés où l'on constate un asynchronisme marqué avec le taux de relèvement

actuel. La limite de colonisation des épinettes est déterminée par les facteurs de sol et de

végétation qui empêchent la colonisation en dessous d'une certaine altitude, où le

substrat est instable, moins humide et moins développé.

4.4 Expansion récente de l'épinette blanche

Peu d'informations sont disponibles concernant l'arrivée de l'épinette blanche le

long de la côte est de la baie d'Hudson (Payette, 1993). Caccianiga et Payette (sous-

presse) ont signalé la présence de l'épinette blanche seulement à partir du XVIIe siècle

au nord de la région d'étude le long la côte. L'épinette blanche serait en expansion

depuis 400 à 500 ans, avec une densifïcation des populations forestières au cours du

dernier siècle (Payette & Filion, 1985). Le long de la baie d'Hudson, aucun arbre mort

n'a été trouvé entre la plage et la limite des forêts dans l'ensemble des sites, ce qui

confirme la formation très récente de la limite des arbres, ainsi que l'établissement des

forêts primaires au cours du dernier siècle seulement.

4.5 Données historiques

En 1950, Hustich a noté qu'à la limite maritime des arbres près de la Pointe Louis-

XIV (à 4 km au sud du site île Longue) les épinettes blanches étaient relativement

jeunes et que la forêt semblait « avancer vers la mer ». Cette forêt a brûlé quelques

années plus tard, après le passage de l'auteur. Hustich (1950) mentionne que les arbres

endommagés par la neige et le vent sont fréquents le long de la côte et qu'il y a peu de

régénération à la limite maritime (Fig. 19). Il souligne la présence d'un tapis d'épinette

50

blanche rampant. De nos jours, aucune forme de croissance rampante n'a été rencontrée

et les arbres ont un port symétrique (Fig. 20). Selon Hustich (1950), les cônes d'épinette

blanche étaient abondants en 1947 près de la Pointe Louis-XIV, malgré l'absence de

plantules et une croissance lente des arbres. Depuis ce temps, on dénombre maintenant

des arbres âgés entre 34 et 44 ans (âge minimum) à la limite des arbres. Il est possible

que la présence de jeunes arbres à la limite des arbres résulte des années de grande

abondance de cônes notée par l'auteur en 1947.

51

Figure 19. Limite maritime de Pépinette blanche à la localité 18 (54° 50' N, 79° 02' O)en 1948 (tiré de Hustich, 1950; photo E. H. Kranck).

Figure 20. Limite maritime de l'épinette blanche au site île Longue(54° 48' N, 79° 06' O).

Conclusion

La limite maritime des arbres et des forêts le long de la côte orientale de la baie

d'Hudson s'est formée récemment. Aucune preuve macrofossile, comme la présence de

restes d'arbres au sol ou de macrofossiles enfouis dans les paléosols, n'a été trouvée

quant à la présence ancienne d'une limite d'arbres ou d'une limite de forêt plus près de

la mer. Les conditions climatiques depuis un siècle auraient favorisé la progression de

Pépinette blanche vers la mer. Le potentiel de régénération de l'espèce au-delà de la

limite des arbres du côté de la mer est élevé, d'après le grand nombre de plantules qui

s'y sont déjà établies. La limite maritime actuelle des arbres a été formée au cours des

derniers 50 à 80 ans. Les arbres croissant à la limite des forêts sont généralement plus

âgés que ceux que l'on trouve à la limite des arbres, mais ils n'ont pas plus de 130 ans.

Les conditions climatiques plus rigoureuses de la partie nord de la région d'étude sont

probablement responsables de la limite altitudinale plus élevée de la limite des arbres et

de la limite des forêts.

La végétation et les sols de tous les sites d'étude évoluent en conditions de

succession primaire reliées directement au relèvement post-glaciaire de la côte.

L'établissement des épinettes blanches s'est effectué sur une surface littorale dont l'âge

varie entre 145 ans et 900 ans dans le cas des plantules au-delà de la limite des arbres et

des arbres constituant la limite des arbres. Contrairement à ces deux dernières limites,

les arbres de la limite des forêts maritimes se sont établis sur une surface dont l'âge

varie entre 230 et 1275 ans. Ceci signifie que les conditions climatiques récentes ont

permis à l'épinette blanche de s'établir plus près de la mer qu'au moment de

l'établissement des arbres qui forment actuellement la limite des forêts. Si les conditions

climatiques plus douces et humides se maintiennent, les plantules d'épinette blanche

présentes aujourd'hui pourront se développer et assurer la progression de la limite des

arbres vers la mer.

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Annexe 1

Analyses de sol

Site Guillaume-Dolisle

VégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg(mBq/100g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivrté (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide]

HonckenyjC

BH5-E1

2.23.623.870.40.00.0

0.6700.074

41.44442.5310.0080.0060.0130.0780.121Non

10YR 6,5/110YR 4,5/1

LeymusC

BH5-D1

0.516

25.772.10.00.0

0.4720.08441.4440.0000.006

0.0050.0110.4410.144Non

10YR6/110YR5/1

LathyrusC

BH5-C1

2.010.536.450.80.50.0

0.4090.09717.5940.0000.0120.0070.0190.1180.084Non

10YR6/210YR4/2

^rès de la limite des arbresH (sel poivre)

BH5-B1

-

2.2812.510

446.112528.075

9.4010.203Non

10YR2/210YR 1,7/1

Aej BmBH5-B2

4.312.345.537.30.50.0

0.2080.163

43.79032.64500410.0140.0550.7170.085Non

10YR5/310YR3/3

CSous arbre limite des forêts

LFHBH5-A1

-

7.1665 801

257.945

0.231Non

10YR2/12,5Y 2/1

Ae OhbBH5-A3(haut)BH5-A4(bas)

• Datés au 14C

-

Hb Aeb BmbBH5-A2

0.10.9

37.260.50.80.4

0.0870.1365.865

257.9450.1310.0240.155

0.114Non

10YR5/310YR3/3

Cg

60

Site GouletVégétationHorizon

No.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossier

sable moyensable fin

sable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)

Mg (meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)

C lot (%)Conductivité (mmhos/cm)

Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

HonckenyaC

BH6-G1

0.128.9

6852.4

0.00.0

6.8100.0929

0.08654.7380.0000.0090.0070.016

0.0350.061

Non

10YR 6,5/110YR4/1

Leymus

CBH6-F1

0.03.9

86.69.50.0

0.0

6.2300.1770 140

48.0910.000

0.0080.0070.016

0.0770.068Non

2,5Y 6/22.5Y 4/2

HerbacéeLF

BH6-E1

-

5.5801.637

0.675310.05011.265

3.1790.292Non

2,5Y 3/3

2.5Y2/1

Sable Mb Bmb

BH6-E2

-

4.5800.2770.179

44.5720.0000.0170.0080.025

0.4050.130Non

2,5Y 5/22,5Y 4/2

C

BH6-E3

0.05.2

79.515.3

0.0

0.0

4.7000.0820.081

21.5040.000

0.061Non

10YR6/210YR4/3

Herbacée

LF

BH6-D1

-

4.6302.4951.810

454.71355.635

6.9460.208Non

2.5Y 3/32.5Y2/1

BmBH6-D2

-

3.9800.318

0.28860.6020.0000.0360.0150.051

0.5530.125

Non10YR4/2

10YR 3/2

Hb BmbBH6-D3

-

4.1300.1520.16818.3760.000

0.0220.0120.0340.176

0.102Non

10YR 5/310YR 4/2

Hb2 Bmb2

BH6-D4

-

4.1100215

0.20615.6390.0000.0260.0140.040

0.2670.075

Non10YR 5/210YR 3/3

CBH6-D5

0.05.9

76.617.40.1

0.0

4.7300.2080.127

21.1130.000

0.070Non

10YR 5/210YR 4/2

Site GouletVégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable linsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (mEq/100 g)Mg(mEq/100g)K (mEq/100 g)Na (mEq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)

Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide^

Près de la limite des arbresLF Aej Bm1 Bm2

BH6-C1

-

4.2000.2480.1285.8650.0000.0310.0160.0460.1440.096

Non10YR5/210YR4/2

CBH6-C2

0.03.2

78.618.20.00.0

4.6200.2230.08711.3390.000

0.079Non

10YR 6/210YR 4/2

Sous arbre limite des arbreLF

BH6-B1

-

3.360

18.6900.067Non

10YR 2/310YR 1,7/1

Aej BmBH6-B2

-

3.8600.1570.11930.8880.0000.0490.0120.0610.1620.077Non

10YR5/310YR3/2

CBH6-B3

0.07.6

75.616.80.00.0

4.3900.0540.04011.7290.000

0.072Non

10YR6/310YR3/2

Sous arbre limite des forêts

LFHBH6-A1

-

3.790

12i900.371Non

10YR 4/210YR 1,7/1

Aej AheBH6-A2

-

3.6300.1760.180

82.1060.000

1.7790.159Non

10YR4/25Y2/2

BmBH6-A3

-

3.9600.0850.04717.20322.5300.0780.0280.1060.3790.128Non

10YR5/310YR2/3

CBH6-A4

0.01.3

82.615.90.10.2

4.0100.1080.06314.8570.000

_

0.099

Non10YR5/310YR 3/3

61

Végétation

HorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossier

sable grossiersable moyen

sable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg (meq/10û g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)

Réaction au HCICouleur (sec)

Couleur (humide)

HonckenyaC

BH7-G1

-

6.6300.1370.075

57.0840.0000.0110.0110.0230.0100.093

Non10YR 5,5/210YR4/2

LeymusLF

BH7-F1

-

5.3202.2161.629

486.7743.219

1.9750.266

Non2.5Y 4/32,5Y 3/2

CBH7-F2

0.4

40.049.410.10.10.0

5.6000.0990.089

53.9560.0000.0160.0100.026

0.068Non

2,5Y 5/22,5Y 4/2

Site Pc tito Rivière

Herbacée et bryoLF

BH7-E1

-

4.2802.6851.744

572.79011.265

5.3930.218

Non2.5Y 3/32.5Y 2/1

AehytesBm

BH7-E2

-

4.0000.1770.114

32.8430.0000.0230.0140.0370.1850.092

Non10YR 5/310YR 4/2

CBH7-E3

1.032.058.6

8.20.10.1

4.5000.1780.07910.9480.000

0.072Non

2,5Y 6/32,5Y 4/2

Près de la limiteLF

BH7-D1

-

4.2400.9030.946

276.81617.932

40960.145

Non2,5Y 3/22,5Y2/1

Aeles arbresBm

BH7-D2

-

4.0900.1270.08814.8572.2990.0260.0160.0420.1450.072Non

10YR5/210YR 4/2

Hb BmbBH7-D3

-

4.4000.1390.07618.3760.0000.0220.0150.0370.0930.069Non

10YR5/310YR 3/3

CBH7-D4

1.0

37.048.6

13.20.20.0

4.7100.128

0.0658.211

0.000

0.053Non

2,5Y 5/32,5Y 3/3

Site Petite Rivière

Végétation

HorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossier

sable grossiersable moyen

sable fin

sable très fin

limon et argile

Analyses

pH CaCI2

Ca (meq/100 g)Mg (meq/100 g)

K (meq/100 g)

Na (meq/100 g)

Fe pyro (%)

Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)

C tôt (%)

Conductivité (mmhos/cm)

Réaction au HCI

Couleur (sec)

Couleur (humide)

Sous arbre lim

LFBH7-C1

-

4.2604.371

2.962

830.057

777.054

17.470

0.320

Non

2.5Y4/2

2.5Y2/1

Ae

te des arbres

BmBH7-C2

-

4.050

0.1820.168

24241

26.8980.027

0.015

0.042

0.236

0.196

Non

10YR 5/2

10YR 4/2

Hb

BH7-C3* datation 14C

-

BmbBH7-C4

-

4.310

0.137

0.108

13.293

6.667

0.1690.167

Non

2,5Y 5/4

2,5Y 4/3

CBH7-C5

1.4

34.7

47.815.8

0.2

0.0

4.6300.147

0.085

12.511

18.392

0.111

Non

10YR 5/2

10YR4/2

Près de I

LFH

BH7-B1

-

3.590

0.5780.543

141.536

29.427

2.940

0.128

Non

2,5Y 3/1

2,5Y 2/1

a limite des forêt.Aej Bm

BH7-B2

_

_

-

4.170

0.057

0.072

12.1200.000

0.0320.0180.051

0.251

0.117

Non

10YR5/3

10YR3/2

C

BH7-B3

17.8

67.4

10.83.8

0.1

0.0

5.1100.079

0.065

12.1200.000

_

0.057

Non

10YR 6/3

10YR4/2

Sous arbre limite des forêtsLH

BH7-A1

_

-

3.810

1.0640.131

217.778180.010

_

_

1.9500.148

Non

2,5Y 3/1

2,5Y 2/1

Ae BmBH7-A2

-

4.000

0.0840.098

22.677

0.0000.038

0.020

0.058

0.235

0.094

Non

10YR5/2

10YR3/2

CBH7-A3

44.5

45.47.8

2 3

0.1

0.0

4.2900.047

0.055

21.504

0.000

0.074

Non10YR 5/3

10YR 4/2

62

Site ManitounukVégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg {meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

HonckenyaCBH8-A1

1.523262.912.30.00.0

7.4800.2630.217

58.2560.0000.0110.0060.0160.5360.153Oui

10YR6/110YR4/1

Leymus

cBH8-B1

0.02.568,828.70.00.0

7.3100.2100.153

32.0610.0000.0060.0040.0090.1860.082Non

10YR 6,5/110YR5/2

Salix, bryophytes et plantulesLFBH8-C1

-

7.0007.6852.139

272.5150.000

2.5240.115Non

2,5Y 3/12.5Y 2/1

BmBH8-C2

-

7.2101.0820.420

35.1880.0000.01300110.0250.5150.150Non

10YR 5/210YR 4/2

CBH8-C3

0.17.575.11720.001

7.3500.4430.239

25.0230.000

0.081Non

10YR 6,5/12.5Y 5/2

Près de la limite des arbresLFHBH8-D1

-

6.3907.4652.386

267.04150.577

3.1180.125Non

2.5Y 3/12.5Y 2/1

BmBH8-D2

-

6.9801 0830.379

30.1060.0000.01800100.0280.5110.103Non

2.5Y 5,5/22.5Y 3/2

CBH8-D3

0.825.865.3810.00.0

7.0700.6320.280

26.9780.000

0.106Non

2,5Y 6/22,5Y 4/2

Sous arbre limite des arbresLFHBH8-E1

-

6.3306.4573.168

277.207155 871

3.3370.209Non

2,5Y 3/12,5Y 2/1

Aej BmBH8-E2

-

6.9200.9220.42041.8350.0000.0130.0070.0210.3210.102Non

2,5Y 5/22.5Y 4/2

BH8-E3

1.118 471 98.40.10.1

7.1500.6231.424

27.3690.000

0.092Non

2,5Y 6/22,5Y 4/2

VégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg (meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

Près de la ILFH

BH8-F1

-

5.243.9621.391

277.98969.429

4.8030.147Oui

2,5Y 3/12,5Y 2/1

mite des forêtsAej Bm

BH8-F2

-

7.211.1730.56032.45200000.0180.0110.02804700.135Oui

2.5Y 5/22,5Y 4/2

SI

CBH8-F3

0.315.475.38.80.10 1

7,150.7420.17022.6770.000

0.Ï56Oui

2.5Y 6/22,5Y 4/2

e ManitounukSous arbre limite des forêts

LFHBH8-G1

-

5.079.1776.089

1002.87141054.5407

8.6840.284Non

2,5Y 3/22.5Y 2/1

Sable LFHBH8-G2

-

5.44

7,1570.282Non

2,5Y 3/210YR 1,7/1

Aej BmBH8-G3

-

6.891 252049459.429

00.0160.0080.0230 3860.144Oui

10YR 5/310YR 3/2,5

CBH8-G4

3.438252.25.50.40.3

7.30.8390.38744.181

0

7.8200.111Non

2,5Y 6/22,5Y 4/2

63

Site Grande Rivière

VégétationHorizon

No.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossier

sable moyensable fin

sable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)

Mg(meq/100g)K (meq/100 g)Na {meq/100 g)

Fe pyro (%)

Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)

Conductivité (mmhos/cm)

Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

Honckenya

C

BH4-A1

15.135.148.0

1.80.00 0

6.950

0.099

0.08132.0610.000

0.0080.006

0.0140.047

0.082Non

2,5Y 6/12.5Y 4/2

Leymus et Lathyms

L Ahj C

BH4-B1

0.421.6

71.36.7

0 00.0

6.070

0.138

0.1694457219.541

0.0060.0050.0111.464

0.097Non

2,5Y 6/2

2,5Y 4/2

Près de la

LFHBH4-C1

-

3.970

1.8811.629

437.510175.642

7.6620.164

Non2,5Y 3/22,5Y 2/1

mile des arbres

Aej BmBH4-C2

-

4.060

0.2610.21418.3760.690

0.0160.010

0.0260.3910.098

Non10YR5/210YR4/2

Hb

BH4-C3•datation 14C

_

_

-

__

BmbBH4-C4

-

4.460

0.2720.1328.9933.908

0.0220.013

0.0350.1380.075

Non10YR 5/310YR 4/3

C

BH4-C5

0.211.480.87.6

0.00.0

4.670

0.0950.075

5.8650.000

0.063Non

2,5Y 6/2

2,5Y 4/3

Site Grande Rivière

VégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossier

sable grossiersable moyensable fin

sable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg (meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)

Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

Sous arbreLFH

BH4-D1

-

3.8401.4771.695

374.171142.766

3.2520,147

Non2,5Y 3/2

10YR 1,7/1

mite des arbresAej Bm

BH4-D2

-

3.8600.0580.14322.677

28.50700310.0120.0430.3660.088

Non2,5Y 5/22,5Y 4/2

Hb Sable Hb2 Bm2BH4-D3

_

-

4.1000.1510.14519.5490.0000.021

0.0120.0330.2530.091

Non2,5Y 5/32,5Y 3/3

CBH4-D4

0,0

4,979.016.10.0

0.0

4.6700.1590.09115.6390.000

0.060

Non

2,5Y 6/32,5Y 4/3

Près de la limiteFH

BH4-E1

_

-

3.2301.2191.646

694.386493.590

_

18.0300.184

Non2.5Y2/1

10YR 1,7/1

Aejles forêts

BmBH4-E2

_

-

4.0600.0480.0438.6020.0000.0210.0140.034

0.1860.065

Non2,5Y 5/32.5Y4/2

C

BH4-E3

0.2

31.565.82.50.0

0.0

4.2300.0270.0568.602

45.060

_

0.072

Non2,5Y 5/22,5Y 4/2

Sous arbre limite des forêtsLFH

BH4-F1

-

4.0602.1913.333

489.902577.503

8.1950.265

Non2,5Y 3/3

10YR 1,7/1

Ae Bm

BH4-F2

-

3.8500.0900.22219.549

133.800

0.0310.0150.045

0.5680.087

Non

10YR 4/210YR 5/2

CBH4-F3

0.3

24,972,22.70.00.0

4.2100.0120.07310.55729.657

_

0.065

Non2.5Y 5/32.5Y 4/3

64

Site DériveVégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage {%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg (meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

HonckenyaC

BH3-A1

34.048.217.00.80.00.0

7.7700.8080.159

36.75274.9470.0150.0090.0240.1840.140Non

10YR5/110YR 6/1

^eymusL C

BH3-B1

4.359.336.00.30.00.1

7.0000.3780.144

32.45225.2890.0090.0070.0160.2330.117Non

2,5Y 6/22,5Y4/2

Près de la limite des arbresLF

BH3-D1

-

4.900980110.862

891.441202 080

4.9670.255Non

2,5Y 3/210YR 2/1

Aej BmBH3-D2

-

4.8200.5690.21437.1430.0000.0170.0080.0260.3400.100Non

2.5Y 5/22,5Y 4/2

CBH3-D3

0.231.966.41.50.00.0

6.6500.2280.12516.0300.000

0.056Non

2.5Y 6/22,5Y 5/2

Sous arbreLFH

BH3-C1

-

5.49011.77710.862

1429.8252478.987

11.5900.254Non

2,5Y 3/32,5Y 2/1

limite des arbresAej Bm

BH3-C2

-

4.4000.2430.214

40.27111.9550.0220.0090.0310.2240.155Non

2,5Y 5/22,5Y2/1

CBH3-C3

0.330.967.90.90.00.0

67300.2010.12516.4210.000

0.088Non

2,5Y 6/22,5Y 5/2

Site DériveVégétationHorizonNo échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg (meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

Près de laLFH

BH3-E1

-

4.8306.9913.538

483.64672.418

7.3240.194Non

2.5Y3/12,5Y 2/1

imiteAei

des forêtsBm

BH3-E2

-

4.3000.3270.214

39.0980.0000.0220.0090.0310.3590.106Non

2,5Y 5/32,5Y 4/3

CBH3-E3

1.335.862.40.50.00.0

4.6700.2410.15213.2930.000

0.057Non

2.5Y 6/32,5Y 4/2

Sous arbre limite des forêtsLFH

BH3-F1

-

4.7003.6632.222

464.879411.977

4.3280.152Non

2.5Y 3/12,5Y 2/1

Aej BmBH3-F2

-

4.0400.2580.222

26.5870.0000.0260.0120.0390.9110.091Non

2,5Y 5/32,5Y 3/3

CBH3-F3

0.827.670.90.70.00.0

4.7900.1950.14815.6390.000

0.078Non

2.5Y 6/32.5Y 4/3

65

Site InuitVégétationHorizonNo. échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca(meq/100g)Mg(meq/100g)K(meq/100g)Na(meq/100g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

HonckenyaC

BH2-A1

0.846.750.81.7000.0

7.0500.0690.06523.06810.8050.0090.0070.0160.0600.066Non

2,5Y 6/22,5Y 5/2

LeymusL C

BH2-B1

0.433 563.32.90.00.0

6.6000.2800.16828.1510.0000.0100.0070.01700860.077Non

2,5Y 6/22.5Y 4/2

Près de la limite des arbresLFH

BH2-D1

-

4.4602.4651.580

363.61482.073

4.9150.146Non

2,5Y 2/12,5Y 1,7/1

Aej BmBH2-D2

-

4.5800.3150.18937.9250.0000.0230.0160.0390.1310.074Non

2,5Y 5/32.5Y 4/2

CBH2-D3

22.651.924.21.20.00.0

6.3300.5080.137

28.5420.000

0.067Non

10YR5/210YR4/2

Sous arbre limiteLFH

BH2-C1

-

4.2201.4321.810

483.646245.991

4.1430.215Non

2,5Y 3/32,5Y 2/1

Aejles arbres

BmBH2-C2

-

4.8800.2980.222

26.97811.7250.0260.0140.0400.2130.091Non

2:5Y 5/32.5Y 4/2

CBH2-C3

3.848.94551.80.10.0

6.1100.3710.149

26.97847.589

0.096Non

2,5Y5/22,5Y 4/2

Site InuitVégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100g)Mg(meq/100g)K(meq/100g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

Près de laFH

BH2-F1

-

4.4301.5671.366

363.61417.012

0.2340.191Non

2,5Y 3/12,5Y 2/1

imite des forêtsAej Bm

BH2-F2

-

40100.0990133

23.0680.00000550.0360.0910.2010.082Non

10YR 4,5/310YR 3,5/2

CBH2-F3

18.457223.21.20.00.0

6.1500.1450.07614.8577.127

0.061Non

2,5Y 6/22,5Y 5/2

Sous arbre limite des forêtsLFH

BH2-E1

-

3.3700.9911.473

320.606211.506

4.8260.221Non

2,5Y 2/12,5Y 3/1

Aej BmBH2-E2

-

3.8900.1090.12024.63233.3350.0270.0150.0420.1880.094Non

2,5Y 5/32,5Y 1,7/1

CBH2-E3

24.445.326.24.00.00.0

5.2200.1080.089

25.8050.000

0.129Non

2,5Y 5/22.5Y 4/2

66

Site Ile LongueVégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca(meq/100g)Mg(meq/100g)K (meq/100 g)Na(meq/100g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

HonckenyaC

BH1-A1

0.455.942.90.90.00.0

7.2100.7830.272

45.3540.0000.0110.0070.0190.4890.229Non

2,5Y 6/12,5Y 5/1

LeymusC

BH1-B1

0.423.174.22.30.00.0

7.0300.4380.16132 0619.8860.0100.0050.0150.2720.084Non

2,5Y 6/12,5Y 4/1

Près de la limite des arbresLF

BH1-C1

-

4.3700.1871.341

192.75572.878

7.9760.126Non

2,5Y 3/12.5Y 2/1

Aej BmBH1-C2

-

6.6101.2270.51877.0240.0000.0150.0090.0240.5130.142Non

2,5Y 5/22,5Y 4/1

CBH1-C3

10.046.541.61.80.10.1

7.1101.0860.211

21.5040.000

0.103Non

2.5Y6/22,5Y 2/1

Sous arbre limite des arbresLFH

BH1-D1

-

613058044937

395.675769.468

46150.262Non

2,5Y 3/32,5Y 2/1

Aej BmBH1-D2

-

6.9000.9560.59256.69393.1090.0110.0080.0180.4530.140Non

2,5Y 5/22,5Y 3/1

CBH1-D3

0.138.260.21.50.00.0

7.3600.4850.173

28.9330.000

0.114Non

2,5Y 6/12,5Y 5/2

Site île LangueVégétationHorizonNo.échantillon

Tamisage (%)

sable très grossiersable grossiersable moyensable finsable très finlimon et argile

Analyses

pH CaCI2Ca (meq/100 g)Mg (meq/100 g)K (meq/100 g)Na (meq/100 g)Fe pyro (%)Al pyro (%)Fe+AI pyro (%)C tôt (%)Conductivité (mmhos/cm)Réaction au HCICouleur (sec)Couleur (humide)

Près limite des forêtsLF

BH1-E1

-

6.0607.2114.731

654.115159.779

9.6460.301Non

2,5Y 3/22,5Y2/1

Aej BmBH1-E2

-

6.4607.4360.560

37.5340.0000.0250.0110.0360.5060.087Non

2,5Y 4/22,5Y 3/2

CBH1-E3

0.331.365.13.00.20.1

7.1700.5410.58412.9022.759

0.090Non

2,5Y 6/22,5Y 4/2

Sous arbre limite des forêtsLFH

BH1-F1

-

5.4100.0050.288

1435.6902307.253

21.0300.313Non

2,5Y 3/32,5Y 2/1

Ae BmBH1-F2

-

6.9101.2280.535

25.023101.3850.0230.0110.0340.4650.125Non

2,5Y 5/22,5Y 3/1

CBH1-F3

2.679.218.00.20.00.0

7.3800.4660.22214.0750.000

0.104Non

2.5Y 6/12,5Y 4/1