Supervision par :

Frédéric Bouchard (Membre régulier)

Description du projet de recherche

Effets de la dégradation du pergélisol sur la dynamique des cycles biogéochimiques des tourbières à mares des basses-terres de la baie d’Hudson

Introduction: Le pergélisol qui caractérise les milieux humides des régions nordiques du globe dégèle de plus en plus rapidement en raison des changements climatiques. La décomposition de la matière organique (MO) de ces sols, qui contient de grandes quantités de carbone (C), d’azote (N) et de phosphore (P) stockées parfois depuis des millénaires, mène à l’émission de gaz à effets de serre et à la remise en circulation de nutriments essentiels à la croissance des plantes. Le dégel du pergélisol mène aussi à la formation de mares dans les tourbières. Ces mares ont des caractéristiques physiques différentes des sols qui les entourent, permettant à certains processus biologiques et chimiques d’y avoir lieu à des taux plus élevés que dans les sols. L’augmentation du nombre de mares dans les tourbières nordiques pourrait accentuer le rythme auquel ces processus s’effectuent. Les impacts du développement des mares sur les tourbières et sur le devenir de la MO des sols demeurent cependant peu étudiés.Objectifs: L’objectif principal de mon projet de recherche est d’évaluer les effets de la dégradation du pergélisol sur la biogéochimie du C, du N et du P dans les tourbières à mares subarctiques des basses-terres de la baie d’Hudson. Le projet vise spécifiquement à i) caractériser l’état de dégradation du pergélisol dans des tourbières à mares situées à l’écotone de la forêt boréale et de la toundra, et au croisement des zones de pergélisol continu et discontinu; ii) quantifier les concentrations et les formes de C, N et P dans les mares de tourbières et dans l’eau, la glace et la tourbe des sols environnants, le long d’un gradient de dégradation de pergélisol; et iii) déterminer l’influence de la dégradation du pergélisol dans l’accumulation et les exportations de C, N et P des tourbières étudiées.Sites d'études: Mes travaux se déroulent dans la région de Churchill (Manitoba) et du Parc national de Wapusk. Cette région couvre des zones de pergélisol continu (au nord et près des côtes), discontinu et sporadique (au centre et au sud), et forme le deuxième plus grand complexe de tourbières au monde, stockant ~30 Gt de C (Packalen et al., 2014), mais est sujette à un développement rapide de mares dans les prochaines années (Dyke & Sladen, 2022).Matériel et méthodes: Les tourbières étudiées suivent un gradient de dégradation du pergélisol, de faible à fort, allant de la limite sud du Parc national de Wapusk jusqu’aux environs de la ville de Churchill. Pour définir l’effet de la dégradation du pergélisol sur la biogéochimie du C, N et P dans les tourbières de la région, à chaque site, j’étudie la composition, l’âge et l’origine de la MO retrouvée dans l’eau, la glace et la tourbe.RéférencesPackalen, M. S., Finkelstein, S. A., & McLaughlin, J. W. (2014). Carbon storage and potential methane production in the Hudson Bay Lowlands since mid-Holocene peat initiation. Nature Communications, 5, 1–8. Dyke, L. D.,

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