Les effets des feux et des coupes sur nos lacs

Des perturbations majeures mais variables sur l'activité lacustre.

Bernadette Pinel-Alloul

Près de 1 million d'hectares de forêt sont coupés chaque année au Canada et les feux de forêt en ravagent 2,8 millions dont la plus grande partie dans la forêt boréale. Tous les ans, ce sont 9000 feux de forêt qu'on tente de maîtriser.

Les feux et les coupes forestières sont les deux principales perturbations dans la forêt boréale. Mais alors que l'écosystème sait s'adapter aux ravages causés périodiquement par les flammes, comment réagit-il aux coupes? Le Centre d'excellence en gestion durable de la forêt a demandé à la biologiste Bernadette Pinel-Alloul, spécialiste des lacs, de déterminer l'impact de ces perturbations sur la chaîne alimentaire lacustre.

"Il y a des différences majeures entre les lacs dont le bassin versant a été coupé ou brûlé, dit-elle. À la suite d'un feu, les eaux de ruissellement amènent vers le lac une grosse quantité de phosphore et d'azote. Cela provoque un enrichissement de la productivité globale du lac: plus de plancton, de zooplancton et de poissons."

En comparaison, la matière ligneuse abandonnée par les coupes forestières se dégrade lentement et n'entraîne pas un enrichissement aussi notable dans les lacs environnants. Mais les eaux de ruissellement qui s'écoulent vers le plan d'eau sont plus riches en matière organique et prennent une teinte ambre semblable à une infusion de thé. Résultat: les eaux deviennent plus foncées, ce qui diminue la pénétration de la lumière et réduit la productivité du lac.

Bien que sa recherche n'en soit qu'à sa deuxième année d'existence sur cinq ans, Mme Pinel-Alloul est déjà en mesure de formuler une conclusion: "Le feu provoque une croissance de la production du lac alors que la coupe forestière la limite."

Mais attention! Quand on lui demande si l'un est préférable à l'autre, Mme Pinel-Alloul se montre très prudente. "Augmenter la productivité d'un lac oligotrophe [pauvre en éléments nutritifs] peut être néfaste au-delà d'un certain seuil, particulièrement pour les salmonidés, qui vivent dans un milieu pauvre et très oxygéné. Par contre, l'eau brune qui provient des lieux de coupes peut diminuer l'entrée des rayons ultraviolets dans le lac, donc être bénéfique pour l'écosystème."

Ce copépode cyclopoïde mesurant de 0,5 à 1 mm est un zooplancton qui se nourrit en broutant le limnoplancton. Avec la daphnie, il est une proie de prédilection des poissons. Plus il est en grande quantité dans le lac, mieux les poissons sont nourris.

38 lacs en cinq jours

Au moment du passage de Forum, l'équipe de recherche de Mme Pinel-Alloul se préparait à analyser les fruits des récoltes effectuées cet été dans 38 lacs de la région du réservoir Gouin. Alain Patoine, étudiant au doctorat et chercheur au Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie (GRIL), a participé aux campagnes d'échantillonnage. "En cinq jours, une équipe de cinq étudiants a effectué la tournée en hydravion des 38 lacs pour ramener des échantillons d'eau et de plancton", explique-t-il.

L'échantillonnage a été réalisé à grande profondeur dans 20 lacs dont les bassins versants n'ont pas été perturbés, 9 lacs qui ont subi un feu de forêt sur plus de la moitié de leur bassin versant et 9 lacs qui ont subi une coupe à blanc sur la majeure partie de leur bassin versant. Le zooplancton mesurant plus de 53 microns a été récolté à l'aide d'un filet fabriqué au laboratoire.

C'était la première fois que des chercheurs étudiaient l'impact des perturbations naturelles et humaines sur le zooplancton, qui est pourtant une composante clé de la chaîne alimentaire des lacs de la forêt boréale. L'échantillon rapporté permet d'en évaluer non seulement la densité mais aussi les variations dans la composition et la biodiversité.

Fait intéressant, les lacs perturbés par les feux contiennent environ deux fois plus de zooplancton et de limnoplancton que les lacs naturels ou ceux dont le bassin a subi des coupes. Mais en déposant des cendres dans les frayères, les feux de forêt pourraient avoir des conséquences négatives sur les populations de poissons. "Les écosystèmes lacustres sont très fragiles, résume la biologiste. Les perturbations dans leurs bassins versants peuvent rompre leur équilibre."

Une étude pancanadienne

La recherche de Mme Pinel-Alloul s'échelonne sur cinq ans de façon à pouvoir observer l'évolution des changements dans la composition des eaux et la biodiversité des organismes aquatiques. Une entente a même été conclue avec des compagnies forestières afin d'étudier les modifications avant et après les coupes. Les compagnies Kruger, Donohue et Carton Saint-Laurent ont en effet accepté de procéder à des coupes expérimentales dans le bassin de neuf lacs étudiés par les chercheurs du GRIL.

"L'industrie papetière s'intéresse à ce type de recherche principalement pour deux raisons. Elle veut connaître l'impact des coupes sur la qualité des eaux et sur les populations de poissons."

C'est un chercheur de l'Université du Québec à Trois-Rivières, Pierre Magnan, qui s'occupe spécifiquement du volet "poissons", mais ses conclusions ne sont pas encore disponibles. Quant à l'impact des coupes et des feux sur la qualité des eaux et des algues, il fait l'objet de recherches par deux autres chercheurs du GRIL, Richard Carignan (U de M) et Dolors Planas (UQAM).

Pour Mme Pinel-Alloul, cette recherche s'ajoute à d'autres études analogues qu'elle mène actuellement en Alberta et dans le nord de l'Ontario, où les lacs ont une composition chimique différente. Ces études visent à mieux comprendre l'ensemble de la forêt boréale qui, même si elle est immense, est fortement perturbée par la nature et par l'activité humaine. Le but ultime est de prédire les changements occasionnés par les coupes et les feux.

Mathieu-Robert Sauvé