Effet de l'éclaircie commerciale et de trouées sur le cycle de l'azote dans le sol d'une jeune forêt résineuse à l'interface boréal-tempéré

RÉSUMÉ: L'éclaircie commerciale est un traitement sylvicole destiné à la futaie régulière. Afin de répondre à des enjeux socio-économiques et écosystémiques, cette intervention, combinée à des trouées forestières, permettrait d'amorcer une conversion vers une structure irrégulière, plus près de la forêt préindustrielle. L'objectif principal de cette étude est de décrire les effets à court terme de l'éclaircie commerciale et de trouées sur le cycle de l'azote (N) du sol et à déceler le lien unissant ces effets à certains paramètres physicochimiques ou climatiques. Dans une sapinière (Abies balsamea) d'environ 30 ans, nous avons déployé un dispositif expérimental comprenant des blocs de 0,75 ha où ont été appliqués des traitements d'éclaircie commerciale et des témoins combinés ou non avec des trouées de 500 m2 • Deux séries d'incubations de sol in situ avec la technique des sacs enfouis ont été réalisées en juin et en août 2009, soit dès la première saison de croissance suivant les interventions sylvicoles qui ont eu lieu en novembre 2008. Les horizons organique (fibrique et humique) et minéral (premiers 18 cm) ont été incubés séparément. Les concentrations en N organique dissous (NOD), NH4 et N03 ont été mesurées avant et après ces incubations dans le but d'estimer les flux de N dans le sol. Les principales formes de N disponibles dans le sol à l'étude sont, dans l'ordre, NOD et NH/ suivis par N03-. Suite aux traitements sylvicoles, les changements les plus perceptibles ont été observés dans les trouées, et dans une moindre mesure, dans les éclaircies (tendances non significatives). Cela se traduit par une augmentation de la disponibilité de N et par une augmentation de la proportion de N minéral (NH4+ et N03 par rapport à NOD. Ces changements seraient causés par l'augmentation de l'activité microbienne causée par l'augmentation de la température et du contenu en eau du sol. Nos résultats contribueront à optimiser nos stratégies sylvicoles concernant les peuplements forestiers aptes à subir des coupes partielles ou des coupes totales de faibles superficies, entre autres, en comprenant mieux les processus impliqués dans l'établissement de la régénération forestière et la vigueur des espèces compétitrices. -- Mots clés: Éclaircie commerciale, trouées, cycle de l'azote, Azote organique dissous, ammonium, nitrate. -- ABSTRACT: Commercial thinning is a silvicultural treatment that aims regular forest. To respond to socio-economic and ecosystem issues, this intervention, combined with small openings, would initiate a conversion to an irregular structure, closer to the pre-industrial forest. The main goal of this study is to investigate the forest soil nitrogen cycling in response to commercial thinning and canopy gaps. In a 30 years old balsam fir (Abies balsamea) stand, we used replicated 0.75 ha plots within uncut forest and within commercially thinned forest, both combined with openings of 0.05 ha or no openings. Two incubation experiments were set out in June and August 2009, following the commercial thinning that took place in November 2008. In each of the treatments, we measured concentrations of dissolved organic nitrogen (DON), ammonium (NH4+) and nitrate (N03) before and after 8-weeks in situ buried bag incubations of forest floor and mineral soil samples. The main forms of available N in the soil are, in order, DON and NH4 followed far behind by N03. The most noticeable changes following treatments were observed in the openings and to a lesser extent in the commercial thinning (not significant tendencies). It results in an increase in N mineralization and an increase in mineraI N proportion (N03 - and NH4 +) relatively to DON. Our results suggest that these changes are caused by the increase in soil tempe rature and water content. These findings would contribute to optimize our management strategies regarding partial cuts or small scale clearcuts. Also, they will help to better understand the processes involved in the establishment of forest regeneration and vigor of competitive species. -- Keywords : Commercial thinning, canopy gap, nitrogen cycling, dissolved organic nitrogen, ammonium, nitrate