Co-supervise :

Jean-Simon Boulianne (Étudiant 2è cycle)

Supervision par :

Milla Rautio (Membre régulière)

Description du projet de recherche

Écologie des eaux douces de l'Arctique et sous la glace, avec un accent sur le transfert de carbone

Introduction: Les changements climatiques façonnent les écosystèmes aquatiques de l'Arctique et du Nord ainsi que leur couplage avec la dynamique des bassins versants par le biais de changements de température et de précipitations. La mobilisation du carbone d'origine terrestre dans les systèmes aquatiques est une préoccupation majeure, et les conséquences écologiques pour les conduits modifiés du carbone restent mal comprises. Les lacs nordiques sont couverts de glace pendant une bonne partie de l'année, ce qui souligne l'importance des processus sous la glace pour les flux annuels d'énergie. Bien que la période couverte de glace soit traditionnellement considérée comme calme, de plus en plus de preuves montrent la complexité biogéochimique et l’activité des communautés sous la glace. L'interaction entre les facteurs écologiques, biochimiques et physiques pendant la saison couverte de glace est peu étudiée, même si elle peut avoir un effet en cascade sur la saison d'eau libre qui suit. Objectifs: Les objectifs de mon projet sont d'améliorer la compréhension du transfert et de la biolabilité du carbone dans un réseau lacustre hautement connecté du bas Arctique, ainsi que pendant la saison hivernale en milieu boréal. Le changement climatique modifie les conduits du carbone, ce qui a des conséquences écologiques, par exemple, la façon dont le carbone est incorporé dans les réseaux trophiques et comment il provoque une modification de l’habitat. De plus, j'évaluerai les changements dans la quantité et la qualité des MOD et MOP ainsi que d'autres variables biogéochimiques et écologiques, à travers les gradients spatiaux et temporels pendant la saison couverte de glace dans l'environnement boréal. Sites d'études: Mes sites d'étude sont situés dans les environs de Cambridge Bay (île Victoria, Nunavut). Je travaille avec des lacs et des étangs situés principalement dans le vaste bassin versant du lac Greiner. Pendant que la pandémie de coronavirus entrave l'accès à l'Arctique, j'étudie également la limnologie hivernale sous glace au lac Simoncouche au Saguenay, au Québec. Matériel et méthodes: Je combine des méthodes paléo- et néolimnologiques pour évaluer les changements écologiques liés aux changements environnementaux et aux effets du changement climatique. J'utilise diverses méthodes biogéochimiques pour les sédiments et l'eau pour, entre autres, caractériser la matière organique dissoute (MOD), particulaire (MOP) et sédimentaire. Mon intérêt paléoécologique est les chironomides, et j'utilise leurs restes subfossiles et leur potentiel indicateur pour évaluer les changements environnementaux. Dans l'environnement boréal, j'évaluerai les changements dans la quantité et la qualité des MOD et MOP ainsi que leur biolabilité, en utilisant par exemple une analyse factorielle parallèle et des méthodes d'absorption de leucine radiomarquée. Les données sont combinées avec de multiples variables écologiques et physico-chimiques analysées dans le lac pour construire et compléter la compréhension limitée de ce qui se passe sous la glace au début, au milieu et à la fin de l'hiver. Résultats attendus: Les résultats attendus de ce projet permettront de mieux comprendre le transfert de carbone à des échelles temporelles fines (au cours d’une saison) et longues (> 100 ans), ainsi que les conséquences écologiques associées à la modification des conduits de carbone dans les systèmes aquatiques nordiques. Le carbone terrestre, dont la quantité dans les systèmes aquatiques est en augmentation en raison du changement climatique, et son incorporation dans le réseau trophique aquatique seront d'un intérêt particulier.

Coordonnées des sites de recherche