En ce moment au Québec, il est important d'être en mesure de bien identifier les milieux humides, surtout en considérant leur déclin ainsi que le cadre légal mis en place pour les protéger. L'outil actuellement utilisé pour caractériser les sols de ces milieux, qui sont alors qualifiés d'hydromorphes, est mésadapté pour cette tâche. De plus, il comporte certaines différences lorsque comparé à d'autres outils similaires en Amérique du Nord. Le présent mémoire vise donc à aider à la création d'un nouvel outil d'identification terrain des sols hydromorphes. Pour ce faire, une première analyse a été effectuée afin de vérifier quelles caractéristiques permettent d'identifier ces sols. Celle-ci consistait à vérifier les caractéristiques découlant de conditions anoxiques selon différentes informations qu'il est possible de relier à la présence de milieux humides. Il en est ressorti que des phénomènes d'oxydoréduction, plus précisément des mouchetures d'oxydation aux contrastes marqués ou distincts et de la gleyification, permettaient d'identifier ces sols lorsqu'ils étaient visibles dans les 25 premiers cm sous la surface des sols à texture non-sableuse. Les outils existants dans le reste du Canada et aux États-Unis ont également été analysés afin de vérifier comment bâtir un outil d'aide à la décision et quels indicateurs y étaient inclus. Cette seconde analyse a permis d'orienter la décision quant à la question du seuil des phénomènes d'oxydoréduction dans les sols ayant une texture grossière. Le seuil utilisé est alors le même que pour les sols ayant une texture fine. Également, la présence de la gleyification comme indicateur déterminant pour l'évaluation de mauvais drainages ou de régimes d'humidité élevés s'est révélée être présente dans la plupart des outils. Couplé à la difficulté d'établir un seuil pour les mouchetures d'oxydation, cela a confirmé la pertinence de favoriser l'usage de la gleyification comme un indicateur proéminent pour le nouvel outil. Couplées à d'autres indicateurs provenant de la littérature, ces analyses ont permis de développer un outil qui aide à identifier plus aisément les sols hydromorphes. Cela facilitera sans doute les inventaires destinés à identifier la présence de milieux humides.

Même les écosystèmes les plus nord du monde ont été affectés par le réchauffement climatique et les lacs de l'Extrême-Arctique ne font pas exception. L'île d'Ellesmere est à la limite nord du Canada et des changements de régime vers des taxons associés à des saisons de croissance plus longues ont déjà été documentés dans les lacs de cette région. La côte nord de l'île d'Ellesmere est dans une région pour laquelle on prévoit le plus grand réchauffement annuel au cours des 80 prochaines années. Il est donc impératif de comprendre le fonctionnement des lacs côtiers sensibles avant que d'autres changements ne se produisent. J'ai étudié une série de quatre lacs de la vallée de Stuckberry (82º54 N, 66º58 W) pour donner un aperçu de leur dynamique phytoplanctonique sous la glace. Mes objectifs étaient 1) identifier et quantifier les communautés photosynthétiques dans les lacs de la vallée de Stuckberry, 2) déterminer les variables physico-chimiques qui ont exercé le contrôle le plus fort sur la variation de la communauté au sein des lacs et entre les lacs, et 3) élargir la compréhension des écosystèmes d'eau douce sous la glace de l'Extrême-Arctique et leur fonction. Les intensités lumineuses et l'oxygène dissous exerçaient un contrôle primordial sur la distribution et l'abondance des organismes photosynthétiques et la conductivité spécifique et l'azote jouaient aussi des rôles importants. Ces variables distinguaient clairement deux lacs oxiques profonds des deux lacs anoxiques peu profonds. Les différences des types de communautés photosynthétiques entre les lacs et les profondeurs étaient liées aux concentrations d'oxygène dissous : la lignée des algues rouges dominait dans les eaux oxiques, tandis que les bactéries sulfureuses pourpres dominaient dans les eaux anoxiques. Les pigments indiquaient aussi que les dinoflagellés, les cryptophytes et les haptophytes étaient abondants partout dans les quatre lacs, alors que les chrysophytes et les chlorophytes étaient présentes en plus faibles concentrations. Ma thèse représente l'une des très rares études de communautés photosynthétiques sous la glace de l'Extrême-Arctique, et elle fait progresser considérablement notre compréhension des processus écologiques dans cette région hautement sensible. / Even the world’s most northern ecosystems have been affected by climate warming and High Arctic lakes are no exception. Ellesmere Island is at the northernmost limit of Canada, and regime shifts have already been documented in its lakes towards taxa associated with longer growing seasons. It has been projected that the northern coast of Ellesmere Island is within a region that will experience the greatest annual warming in the Arctic over the next 80 years, and so understanding the functioning of its sensitive coastal lakes is critical before further changes occur. I studied a series of four lakes in Stuckberry Valley (82º54 N, 66º58 W) to give insight into their under-ice phytoplankton dynamics. My objectives were 1) identify and quantify the photosynthetic communities found in the Stuckberry Valley lakes, 2) determine the physicochemical variables that exerted the strongest control over within- and between-lake community variation, and 3) expand the understanding of under-ice High Arctic freshwater ecosystems and their function. Light intensities and DO concentrations exerted primary control over the distribution and abundance of photosynthetic organisms, in addition to important roles played by specific conductivity and nitrogen. These variables clearly distinguished two deep, oxic lakes from two shallow, anoxic lakes. Differences in photosynthetic community types between lakes and depths was strongly linked to DO concentrations: the red pigment algal line dominated in oxic waters, while purple sulfur bacteria (PSB) were found in anoxic zones. Pigments indicated that dinoflagellates, cryptophytes, and haptophytes were abundant throughout all four lakes, with lower concentrations of chrysophyte and chlorophyte pigments. My thesis represents one of the very few studies of High Arctic under-ice photosynthetic communities, and it significantly advances our understanding of ecological processes in this highly sensitive region.

La tourbière Joncas est une petite tourbière ombrotrophe sur le territoire de la Forêt Montmorency de l'Université Laval au sein de la Sapinière à bouleau à papier dans la Réserve faunique des Laurentides. Située à une altitude de 747 m au sein d'une vallée, la tourbière est adossée à une prairie humide où circule un ruisseau. La vallée fut ennoyée au milieu du XXᵉ siècle pour le flottage de billes de bois lors d'opérations de coupes forestières. Le premier objectif de cette étude vise à reconstituer la succession des régimes trophiques de la tourbière depuis son origine et à identifier les facteurs ayant influencé son développement à long terme, en utilisant l'analyse macrofossile d'une carotte sédimentaire. Le second objectif est d'examiner l'impact de l'ennoiement de la vallée sur la croissance radiale de l'épinette noire sur tourbe, à l'aide de la dendrochronologie. L'amorce de la sédimentation a eu lieu il y a plus de 12 700 ans dans un environnement régional de toundra. La présence de restes de bouleau à papier et de mélèze laricin il y a environ 12 000 ans permet de devancer d'environ 1000 ans l'arrivée des premiers arbres dans cette région par rapport à nos connaissances actuelles. La présence initiale d'un lac est indiquée par l'accumulation de gyttja et les restes de plantes aquatiques. Le comblement final du lac et sa transformation en une tourbière se sont produits vers 4900 ans avant nos jours. Suite à une courte phase de marais, l'entourbement a débuté par la formation d'un fen auquel a succédé un bog il y a un peu plus de 1500 ans AA. Cette succession hydrosérale reflète a priori une dynamique essentiellement autogène. La réapparition d'organismes aquatiques il y a environ 2400 ans témoigne de la présence d'eau en surface et peut-être de l'époque de la formation de mares. Les plus vieilles épinettes noires actuellement présentes sur la tourbière datent au minimum du milieu du XIXᵉ siècle. L'ennoiement de la vallée, entre 1939 et 1945, ne semble pas avoir eu d'impact significatif sur leur croissance.