Supervision par :

Étienne Boucher (Membre associé.e)

Description du projet de recherche

Évolution des échanges écosystémiques à l’interface biosphère/atmosphère en forêt boréale

Introduction

Les effets du réchauffement projeté des températures sur les quantités d’eau évapotranspirées et de carbone séquestré par les forêts boréales restent incertains. D’une part, il est probable qu’une hausse de la productivité primaire entraine un stockage de carbone et une évapotranspiration plus importante à l’échelle des écosystèmes. D’autre part, le réchauffement pourrait aussi limiter la disponibilité en eau et augmenter le stress hydrique pour la croissance des arbres, provoquant plutôt la fermeture des stomates des feuilles et réduisant l’évapotranspiration.

Objectifs

Ce projet de maîtrise cherchera à mieux comprendre l’évolution des flux d’H2O et de CO2 observés chez les épinettes noires (Picea mariana L.) de la forêt boréale canadienne. Nous posons donc la question principale suivante : comment les variations climatiques affectent-elles l’efficience d’utilisation de l’eau (WUE=Assimilation CO2 / Evapotranspiration H2O) des épinettes noires boréales canadiennes ? Les résultats devraient permettre de mettre en lumière l’impact de la variabilité des températures sur l’efficacité d’utilisation de l’eau et ainsi améliorer la prédictibilité des impacts des changements climatiques sur la forêt boréale.

Sites d'études

Le site d'étude se situe au pied de la tour à covariance des turbulences de Chibougamau (EOBS) en forêt boréale dans une forêt d'épinette noire mature non perturbée. Cette tour fait partie du réseau Fluxnet et a enregistré des données de 2003 à 2010.

Matériel et méthodes

Les données météorologiques enregistrées par la tour à flux de covariances de turbulence de Chibougamau seront combinées à celles du fractionnement isotopique du carbone mesuré dans les cernes des épinettes noires échantillonnés au pied de cette tour à l'aide d'une sonde de pressler. La combinaison des données météorologiques et du fractionnement isotopique de la cellulose du bois permettront de préciser la source du signal affectant le fractionnement dans les épinettes.

Résultats attendus

Nous émettons l’hypothèse que la variabilité climatique affectent le fonctionnement écophysiologique des épinettes noires et donc l’évapotranspiration et la séquestration du carbone. Les isotopes stables de la cellulose du bois nous permettront d’identifier les facteurs de stress métabolique qui conditionnent les échanges d’eau à l’interface canopée-atmosphère. Nous postulons que les isotopes stables du carbone (13 et 12) permettront d’isoler les variations interannuelles du WUE forêt boréale.

Coordonnées des sites de recherche