Supervision par :

Vincent Maire (Membre régulier.ère (co-chercheur.euse))

Description du projet de recherche

Évaluation de la vulnérabilité de la matière organique à la décomposition en zones humides nordiques dans un contexte de réchauffement global.

Introduction

La conservation des milieux humides est un enjeu particulièrement important, car ceux-ci représentent à la fois un puits de carbone avec une végétation productive et adaptée aux conditions redox, mais également un stock de carbone important au niveau mondial sous forme de matières organiques piégées dans le sol. L’augmentation de la température envisagée par les projections climatiques pourrait stimuler la dégradation de cette matière organique menant à une émission accrue de dioxyde de carbone (CO2) vers l’atmosphère et à une amplification du réchauffement planétaire. Cependant, la qualité des matières organiques piégées dans les sols arctiques des milieux humides est variable et réputée récalcitrante. Une meilleure compréhension de la vulnérabilité de la matière organique à la décomposition des milieux humides est donc nécessaire pour anticiper les rétroactions climatiques.

Objectifs

L’objectif est de comparer la vulnérabilité de la matière organique enfouie dans le sol de plusieurs types de zones humides, incluant le marais, le marécage arbustif, la tourbière boisée minérotrophe, la tourbière ouverte minérotrophe et des zones de palses et lithalses. Un premier volet se concentrera sur mieux quantifier et qualifier ces matières organiques selon les milieux. Un second volet s’intéressera aux risques de ces matières organiques de se décomposer avec l’augmentation de la température et du recouvrement des arbustes.

Sites d'études

Le site d’étude se trouve à Kangiqsualujjuaq au Nunavik, plus précisément dans les milieux humides qui entourent le village. Il s’agit d’une région où on retrouve un pergélisol discontinu. Les endroits où les échantillons seront récoltés sont sélectionnés en fonction des types de milieux présents et déjà cartographiés, à savoir le marais, le marécage arbustif, la tourbière boisée, la tourbière ouverte et les palses et lithalses.

Matériel et méthodes

Pour chacun des cinq milieux humides à l’étude, des échantillons de sol provenant de quatre sites seront recueillis à deux profondeurs : une en surface et une plus profonde choisie en fonction du début du pergélisol. Les échantillons de sol seront incubés à six températures. La respiration des micro-organismes sera mesurée sur environ 80 jours pour traduire le bilan des activités enzymatique en une émission de CO2. Des expériences d’activités enzymatiques par fluorescence ciblant un gradient de complexité chimique des matières organiques, des mesures de pH et d’humidité sur le terrain et des analyses de composantes du sol seront faites pour cibler les facteurs agissant sur les différents taux de décomposition. De plus, d’autres expériences de respiration seront réalisées à une même température, avec comme traitements la présence et l’absence d’exsudats provenant de plantes ligneuses, qui sont de plus en plus présentes dans le nord avec l’augmentation de la température.

Références

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Coordonnées des sites de recherche