Supervision par :

Guillaume de Lafontaine (Membre régulier)

Co-supervision par :

Luc Sirois (Collaborateur externe)

Description du projet de recherche

Analyse comparative de la biodiversité floristique des toundras alpines boréales et des milieux arctiques

Introduction: Les changements globaux contemporains altèrent les patrons de biodiversité à l’échelle planétaire. Bien que le réchauffement du climat favorise l’envahissement de la toundra herbacée par les espèces arbustives et arborescentes, on observe une récession du couvert forestier et une transition vers la toundra associée aux perturbations. Au cours des deux derniers millénaires, plusieurs processus écologiques ont façonné la mosaïque forestière boréale et les paysages actuels reflètent le caractère dynamique des interactions entre les feux, le climat, les variables du milieu physique et la régénération forestière. Dans le secteur de Caniapiscau, les toundras alpines résultent généralement d’une dynamique d’ouverture graduelle du couvert forestier depuis deux mille ans, une période relativement froide et défavorable à la régénération post-incendie. À 300 km au sud de ce secteur, on trouve des toundras alpines au sommet des Monts Groulx. L’origine de ces écosystèmes demeure toutefois inconnue. Objectifs: Le projet proposé vise à effectuer une analyse biogéographique des patrons de la biodiversité floristique en comparant les assemblages végétaux de toundras alpines du secteur de Caniapiscau et des Monts Groulx avec ceux des milieux arctiques du nord québécois. L’hypothèse postule que les plantes arctiques-alpines observées sur les toundras alpines en milieu boréal s’installent graduellement et, qu’au cours du temps, les communautés végétales convergent vers celles des milieux arctiques. En plus de déterminer directement la valeur de conservation d’un projet d’aires protégées ciblées par le ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC), les sites d’étude serviront de témoin pour évaluer plus généralement si les toundras alpines provenant de la récession du couvert forestier représentent des écosystèmes exceptionnels, des écosystèmes similaires aux milieux arctiques ou encore des écosystèmes dégradés. Sites d'études: Caniapiscau est situé à l’interface entre la pessière à lichens et la toundra forestière. Les toundras alpines des Monts Groulx sont situées au cœur de la forêt fermée commerciale (pessière à mousses). Matériel et méthodes: Des inventaires floristiques seront effectués dans plusieurs toundras alpines dans chacun des trois domaines bioclimatiques : pessière à mousses (Monts Groulx), pessière à lichens (Caniapiscau-sud) et toundra forestière (Caniapiscau-nord) selon les protocoles du MELCC. Ces données seront combinées aux inventaires de végétation arctique déjà réalisés par le MELCC au cours des 10 dernières années (données inédites). La comparaison des assemblages végétaux sera réalisée en employant des analyses de groupement de la biodiversité taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique (p.ex. groupement hiérarchique, RDA, dbscan). Sur chaque site, des échantillons de sol minéral seront prélevés pour effectuer une analyse macrofossile des charbons de bois afin de déterminer l’âge de l’ouverture du couvert forestier et/ou l’origine de l’écosystème toundrique. Résultats attendus: L’hypothèse postule que les plantes arctiques-alpines observées sur les toundras alpines en milieu boréal s’installent graduellement et, qu’au cours du temps, les communautés végétales convergent vers celles des milieux arctiques.