Sites d’étude :

• Boniface
• Wiyâshâkimî Lake
• Salluit
• Scotty Creek
• Wrigley (Smith Creek)
• Havikpak Creek

Responsable : Michelle Garneau (UQAM)

En collaboration avec :

• Oliver Sonnentag (Université de Montréal)
• Nicole Sanderson (UQAM)

Étudiante.s gradué.e.s :

• Geneviève Corneau (M. Sc., UQAM)
• Camille Girard (M. Sc., UQAM)
• Pénélope Germain Chartrand (M. Sc., UQAM)

Le projet de recherche est composé de trois sous projets :  Un projet de cartographie à l’échelle canadienne et deux projets dont la région d’étude est représentée par un gradient latitudinal, soit à l’Est et à l’Ouest du Canada.

1. Évaluation des changements de végétation dans les tourbières canadiennes non boisées de haute latitude entre 1985 et 2017 à partir de séries temporelles d’images Landsat

Une importante tendance au verdissement a été confirmée dans les écosystèmes nordiques en réponse au réchauffement climatique récent. Cependant, cette tendance n’a pas encore été documentée dans les écosystèmes de tourbières de haute latitude. Grâce à des séries chronologiques de l’indice NDVI issues d’images Landsat datant 1985 à 2017, nous avons évalué si le verdissement s’est produit dans les 20 sites d’étude qui ont été sélectionnés pour cette étude. Nous avons aussi évalué les tendances du NDVI par rapport aux taux d’accumulation de carbone calculés à partir d’une base de données de 176 sites et nous les avons comparées aux tendances climatiques des dernières décénnies. Nous avons également évalué le lien entre les différentes tendances (NDVI, accumulation du carbone et paramètres climatiques) et les caractéristiques écohydrologiques des tourbières. De futurs travaux de télédétection utilisant des images à très haute résolution permettant d’évaluer entre autres une possible expansion latérale des tourbières pourraient permettre une meilleure compréhension des liens entre l’augmentation de la productivité de la végétation et l’accumulation récente de tourbe dans les régions nordiques.

2. Réponse synchrone des tourbières à pergélisol face au réchauffement climatique récent le long d’un gradient latitudinal au Nunavik, dans l’est du Canada

Les tourbières à pergélisol des régions de hautes latitudes constituent d’importants puits de carbone (C) à l’échelle globale, maintenant le C dans la tourbe gelée dans un état d’équilibre relatif jusqu’à récemment. Le réchauffement récent amplifié dans ces régions a entraîné le dégel du pergélisol et altéré la dynamique du carbone. La réponse des tourbières à pergélisol face au réchauffement demeure incertaine, car des trajectoires divergentes sont rapportées. Dans cette étude, nous utilisons une approche paléoécologique pour documenter les changements récents dans la succession végétale et l’accumulation du C, tels qu’ils ont été enregistrés dans 20 carottes de tourbe prélevées dans la couche active de trois tourbières à pergélisol situées le long d’un gradient latitudinal de pergélisol au Nunavik, dans le nord-est du Canada.

Objectifs :

• Reconstruire les changements au niveau de la dynamique de la végétation et du C depuis les 150 dernières années ;
• Évaluer les vecteurs des changements détectés dans les assemblages de plantes et de l’accumulation du C ;
• Déterminer la synchronicité de ces réponses au réchauffement du climat.

3. Dynamique de l’accumulation récente du carbone et de l’expansion latérale dans trois tourbières à pergélisol des Territoires du Nord-Ouest, Canada

Les études sur les changements climatiques récents indiquent une augmentation des températures plus importantes dans les régions nordiques impliquant plusieurs conséquences sur le milieu naturel dont le dégel du pergélisol.  Au Canada, les tourbières à pergélisol occupent une superficie importante du territoire. Ces écosystèmes jouent un rôle fondamental dans le cycle du carbone d’abord en absorbant le CO₂ par la photosynthèse. Contrairement aux études de mesures contemporaines de surface (échange écosystémique net), peu de travaux à ce jour se sont concentrés sur la dynamique récente du carbone enregistrée au cours des dernières décennies dans les tourbières de hautes latitudes. Mon projet de maîtrise se concentre donc sur l’évaluation de l’accumulation du carbone au cours du 20^e siècle dans les tourbières des Territoires du Nord-Ouest suivant un gradient de nordicité et de dégradation du pergélisol. Les résultats préliminaires permettent de confirmer une expansion latérale des tourbières échantillonnées à partir d’un retour de la croissance récente des sphaignes (principalement Sphagnum fuscum) depuis la décennie quatre-vingts.  Les résultats montrent aussi des taux d’accumulation récents qui diminuent du sud au nord ainsi qu’une succession d’assemblages végétaux contrastés associés au concept d’ecosystem state-shift. 

Objectifs :

• Reconstruire les changements dans la composition de la végétation et du carbone suivant le processus d’expansion latérale des tourbières ;
• Évaluer les vecteurs de changement dans les assemblages de végétaux et du carbone ;
• Déterminer la synchronicité de ces réponses dans le contexte des changements climatiques récents