PRÉDICTION DE LA CROISSANCE EN HAUTEUR DU PIN GRIS

Indice de la qualité de la station

 La hauteur moyenne d’arbres dominants et codominants composant un peuplement à un âge référentiel, se nomme indice de la qualité de la station. Pour le pin gris et pour les espèces arborescentes de l’est, l’âge référentiel est généralement établi à 50 ans. Un inventaire des diamètres à hauteur de poitrine (dhp) des pins gris présents dans chacune des 32 stations fut effectué. Les trois arbres dont le dhp correspondait aux 95 pour cent du nombre cumulatif de pins dans la station furent choisis pour l’analyse de tiges. Ces arbres étaient dominants ou codominants, bien formés et sans blessure. Les pins choisis furent sectionnés à la base (10 cm) à 0,75 rn et à 1,3 rn puis à tous les mètres ultérieurs jusqu’à un diamètre avec écorce d’au moins deux centimètres. L’âge de chaque disque récolté fut déterminé au laboratoire par dénombrement des cernes. La hauteur des arbres fut calculée par interpolation linéaire pour chaque année quinquennale, en utilisant un logiciel d’analyse de tiges (Zarnovican, Ouellet et Gendron 1988). Les hauteurs ainsi calculées furent par la suite utilisées pour déterminer l’indice de la qualité de la station (IQS) pour chacune des stations. L’IQS calculé représente l’âge à la souche et non l’âge à hauteur de poitrine (Carmean 1975, 1978; Monserud 1984). Les deux indices retenus furent l’indice de la qualité de la station moyen, qui représente la hauteur  moyenne, à 50 ans, des trois pins choisis et l’indice de la qualité de la station maximal, où seule la hauteur la plus élevée atteinte à l’âge de 50 ans par l’un des trois pins dans la station fut retenue. 

Variables géomorphologiques

 Des informations concernant la topographie furent recueillies afin de caractériser les 32 stations échantillonnées, telles: l’inclinaison moyenne de la pente (%), la longueur de la pente arrière (rn), l’altitude moyenne (rn), l’orientation de la station ( 0 ), la forme de la pente (concave, convexe ou régulière) et la situation sur la pente (haut de pente, mi-pente, replat ou bas de pente). Un pédon fut creusé, jusqu’à une profondeur d’un mètre ou jusqu’à la roche mère, près des trois pins abattus dans la station. La description du profil des sols fut effectuée selon les méthodes employées par Robert et Saucier (1987) et Walmsley et al. (1980). De plus, quatre autres échantillons d’horizons B furent prélevés dans la station. Les variables topographiques, la classe de drainage de la station, ainsi que les pourcentages de sable, de limon et d’argile, la profondeur du solum (profondeur inférieure de l’horizon B, excluant les horizons BC et C), de la roche mère, de la nappe phréatique, de même que la profondeur et l’abondance des mouchetures et de la pierrosité du pédon, représentent la matrice des critères géomorphologiques (appendice A). Les pourcentages de sable, de limon et d’argile contenus dans les horizons B des pédons, séchés à l’air furent déterminés par l’analyse granulométrique de Bouyoucos (Bouyoucos 1962; McKeague 1978).

Variables édaphiques 

L’épaisseur des horizons organiques (L,F et H) et minéraux (A et B) fut notée et un échantillon de chaque horizon fut récolté. Le pH des horizons récoltés fut mesuré avec un pH mètre à électrode de verre, à partir d’une solution sol-eau distillée 1:1 pour les horizons minéraux et 1:3 pour les horizons organiques. Les nitrates (N03-) et les orthophosphates (P04=) des horizons B récoltés à travers la station, furent dosés avec un appareil Tecator (Anonyme 1983 a et b). Quant aux bases (Ca++, Mg++, K+, Na+, en méq/100 g), elles furent dosées au laboratoire de sol de l’Université Laval avec un spectrophotomètre d’absorption atomique (Stuanes, Ogner et Opem 1984) et la concentration en ions H+, en méq/100 g) fut dosée par titrage avec NH40H, jusqu’à pH 7,0. La moyenne de chaque élément fut calculée pour la station. Le taux de saturation en bases (TSB, en pourcentage) fut par la suite calculé, en utilisant la formule suivante: TSB=(Ca++ +Mg+++ K+ +Na+ 1 Ca+++ Mg+++ K+ +Na++ H+)X 100. Toutes ces variables dites édaphiques (appendice D), peuvent être influencées à la fois par les variables géomorphologiques et par la croissance en hauteur des arbres.

Description de la végétation

 La présence des espèces de sous-bois (arbustes, herbacées, mousses et lichens) et des espèces arborescentes de moins d’un centimètre de dhp fut répertoriée dans 12 microquadrats d’un mètre carré placés à 3, 7, 11, 16, 20 et 24 mètres le long des deux diagonales délimitées par la station. Une fréquence (nombre d’apparition/12) de ces espèces fut par la suite calculée (appendice E). Un inventaire (nombre et dhp) de toutes les essences arborescentes (dhp> 1 cm) rencontrées dans la station fut également effectué. La nomenclature généralement suivie fut celle de Marie-Victorin (1964). Des valeurs d’importance (VI=(densité relative+surface terrière relative)/2) furent calculées pour chaque espèce dans chacune des stations. L’analyse de correspondance détendancée (ACD, Detrended Correspondance Analysis) provenant du prologiciel DECORANA (Hill 1979 a) fut utilisée pour traiter les fréquences des espèces de sous-bois. Ce traitement fut appliqué de façon à synthétiser les données de végétation recueillies à quelques critères décrivant objectivement l’agencement des données observées dans les peuplements forestiers échantillonnés. Ce type d’ordination indirecte a l’avantage d’éliminer l’effet d’arche sur le second axe et les distorsions d’échelles inhérentes aux méthodes de base des ordinations (Gauch 1982; Hill et Gauch 1980; Zoladeski 1988). Les coordonnées des stations sur ces deux premiers axes, ainsi que les valeurs  d’importance des essences arborescentes constituent la matrice de végétation ou matrice biotique (appendice F). Relations entre les IQS, les variables abiotiques et la végétation Afin de prédire les IQS, l’analyse de régression multiple de type pas à pas, selon la méthode de l’amélioration maximale du coefficient de corrélation multiple (MAXR, SAS 1985) fut utilisée avec les matrices des variables géomorphologiques, édaphiques et de végétation. De plus, une régression multiple permettant l’inclusion des variables binaires (forme de la pente et situation sur la pente) fut utilisée (GLM) (SAS 1985). Ces analyses statistiques furent effectuées concurremment avec les indices de la qualité de la station moyen et maximal. Pour évaluer le caractère prédictif de chaque variable et de chaque groupe de variables (géomorphologique, édaphique et végétation), les analyses de régression multiple furent appliquées pour chacune des combinaisons possibles des trois groupes de descripteurs.