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Mélina Guêné-Nanchen

 

Étudiante 3è cycle

Département de phytologie, Université Laval

Pavillon Paul-Comtois
2425 rue de l'Agriculture
Université Laval
Québec
Québec, Canada
G1V 0A6

418.656.2131 poste 6340
melina.guene-nanchen.1@ulaval.ca

 

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Projet de recherche

Impacts des relations de facilitation sur la régénération des mousses dans les tourbières perturbées

Les tourbières sont des milieux humides dont les conditions particulières mènent à l’accumulation de matière organique (tourbe). Les tourbières sont depuis longtemps perturbées par les activités reliées à l’extraction de la tourbe. Jusqu’à aujourd’hui au Canada, la récolte de la tourbe a touché environ 250 km2 de surface de tourbière. Cette activité entraîne une modification des conditions hydrologiques et des caractéristiques physicochimiques du substrat résiduel, rendant difficile la recolonisation spontanée par les espèces caractéristiques des tourbières naturelles. Depuis 1992, le Groupe de recherche en écologie des tourbières (GRET) a développé une méthode de restauration des tourbières permettant de rétablir la fonction d’accumulation de carbone. Toutefois, le rétablissement d’une végétation accumulatrice de carbone (bryophytes) n’est pas assuré dans tous les types de tourbières perturbées, et dans plusieurs cas, n’est pas documenté.
La réintroduction de fragments de bryophytes s’est avérée essentielle pour assurer le succès de la restauration. Cependant, encore aujourd’hui, les fragments réintroduits sont récoltés dans des tourbières naturelles nommées sites d’emprunt. Jusqu’à maintenant, aucune étude n’a été publiée sur la régénération muscinale des sites d’emprunt. Comme différentes méthodes de récolte des fragments sont utilisées à différents moments de l’année, il importe d’évaluer l’effet de la saison et la méthode de récolte sur la régénération des mousses afin de privilégier la méthode causant le moins de perturbations.
La recherche sur la restauration des tourbières s’est principalement concentrée sur les bogs (tourbières ombrotrophes) puisque ceux-ci sont les plus affectés par la récolte de la tourbe en Amérique du Nord. Cependant, il arrive que des couches de tourbe minérotrophes soient exposées lors de la récolte de la tourbe ou par d’autres perturbations, signifiant qu’il faille restaurer le milieu en fen. Plusieurs essais de restauration ont été réalisés dans les fens perturbés, mais sans grand succès quant au rétablissement des plantes accumulatrices de tourbe (mousses brunes) et donc de carbone, à grande échelle.
Les interactions positives comme la facilitation sont connues comme étant prédominantes dans les environnements présentant des conditions stressantes pour les organismes. La présence de plantes compagnes qui fourniraient des microenvironnements avec des conditions plus favorables pourrait s’avérer bénéfique pour favoriser l’établissement d’autres espèces. Les plantes compagnes sont en effet largement utilisées lors de projet de restauration d’écosystème dégradé, mais nous ne savons pas comment évoluent les relations de facilitation le long d’un gradient de stress. Dans les tourbières perturbées, les stress abiotiques sont des facteurs importants contrôlant la régénération des mousses. Ainsi, des connaissances approfondies sur l’évolution des relations de facilitation sont cruciales si l’on désire intégrer l’utilisation de plantes compagnes dans la gestion et restauration de tourbières perturbées (sites d’emprunt, fen perturbé).
Le but de ce projet de doctorat est d’étudier les mécanismes de régénération des tapis de bryophytes après perturbations. Le projet comprend trois volets de recherche, chacun correspondant à un type de tourbière perturbée mentionné précédemment. Le premier volet a trait à l’évaluation de la régénération des tapis de bryophytes dans des sites d’emprunt d’âge variable (1 à 20 ans), où la récolte de matériel végétal pour la restauration a été réalisée lors de quatre saisons et selon différentes méthodes (ex.: rotoculteur, broyeur forestier) au Québec, Nouveau-Brunswick et en Alberta. Ce volet vise à déterminer les effets de différents facteurs (hydrologie, physicochimie de la tourbe, météorologie et gestion) sur la reprise des bryophytes dans les sites d’emprunt. Le second volet aborde la question de la régénération naturelle de fens perturbés par le feu aux Territoires du Nord-Ouest, afin de mieux comprendre les processus de rétablissement naturels des bryophytes. Une meilleure compréhension de ces processus de régénération naturels permettra de mettre de l’avant le rôle des plantes compagnes dans les fens perturbés et ainsi d’améliorer les méthodes de restauration des fens. Enfin, les variations des interactions entre les plantes graminoïdes et les sphaignes en fonction du stress hydrique seront étudiées dans le troisième volet du projet lors d’une expérience en serre. De nouvelles connaissances sur ce sujet sont essentielles pour optimiser l’utilisation des relations de facilitation dans des tourbières perturbées comme outil de régénération des tapis de bryophytes. Des inventaires de végétation à différentes échelles et des mesures des conditions environnementales seront effectués dans le projet doctoral afin de mettre en relation la régénération des tapis de bryophytes et le rôle des relations de facilitation. Au terme de ce projet, les méthodes de gestion des tourbières perturbées pourront être améliorées, et tout particulièrement en ce qui concerne les sites d’emprunt, la restauration des fens et l’utilisation des relations de facilitation en vue de favoriser l’établissement et la production des bryophytes.

 
 

Communications scientifiques

Guêné-Nanchen, M., Pouliot, R., Hugron, S., Rochefort, L., 2017. Effect of repeated mowing to reduce graminoid plant cover on the moss carpet at a Sphagnum farm in North America. Mires and Peat, 20(06): 1-12. DOI: 10.19189/MaP.2016.OMB.250.

 
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