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Caractérisation limnologique et réactivité de la matière organique dissoute des mares de thermokarst.

Breton, Julie (2007). Caractérisation limnologique et réactivité de la matière organique dissoute des mares de thermokarst. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 180 p.

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Résumé

Les sols pergélisolés arctique et subarctique contiennent de grandes quantités de matière organique. La fonte accélérée de ces sols aux hautes latitudes nordiques est préoccupante quant au potentiel de transport et de recirculation et de libération de carbone vers l'atmosphère sous forme de gaz à effet de serre qui pourrait s'en suivre. Les mares thermokarstiques formées par l'érosion locale du pergélisol peuvent favoriser la mobilisation de la matière organique dissoute (MOD) et sa dégradation et sont communes dans le paysage nordique. Dans cette étude, nous avons examiné les caractéristiques physicochimiques et biologiques de 57 mares de thermokarst distribuées entre 55 et 73°N. Les mares observées prenaient naissance dans une dépression sur le dessus d'une forme périglaciaire ou à sa périphérie, en présence de pergélisol continu ou discontinu et de différentes densités et dominances de végétation. Nous avons observé que la composition du sol différait d'un site à l'autre, principalement par la présence ou non de tourbe. Les résultats montrent que les mares de thermokarst sont des environnements aquatiques qui présentent une grande diversité, tant dans les propriétés physiques, chimiques que biologiques. Les mares thermokarstiques font contraste avec le reste du paysage aquatique des hautes latitudes majoritairement composé de lacs oligotrophes, alors qu'elles présentent des concentrations en nutriments relativement élevées et un réseau alimentaire microbien actif. Cependant, les concentrations en Chla indiquent une production primaire planctonique réduite dans cet environnement où la lumière est rapidement atténuée. Les résultats montrent que le potentiel de libération de CO₂ et de CH₄ vers l'atmosphère semble lié de façon quantitative et qualitative avec la MOD disponible dans le plan d'eau. La réalisation d'expériences de dégradation microbienne et photochimiques a permis de mieux comprendre les transformations que subit la matière organique une fois mobilisée dans la mare. Les expériences de dégradation de la MOD ainsi que la forte productivité biologique hétérotrophe observée démontrent que le turnover du carbone dans les mares est relativement rapide et encore probablement sous- estimé, particulièrement dans les mares avec une forte turbidité inorganique. Le rôle de ces mares dans le cycle du carbone a ainsi été abordé et des suggestions sont présentées pour la tenue de futures études dans l'Est du Canada.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Laurion, Isabelle
Mots-clés libres: limnologie; matière organique dissoute; mares de thermokarst; carbone; milieu aquatique; pergélisol; physicochimie; biologie
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 juin 2013 15:17
Dernière modification: 11 nov. 2015 19:25
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1415

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