En introduction, le chapitre 1 se penche sur la compréhension des propriétés du charbon produit lors des incendies de forêt, propriétés qui affectent le fonctionnement des écosystèmes boréaux, en tenant compte des variations de la sévérité et de l'intensite des feux. Le deuxième chapitre de ce mémoire prend la forme d'un article scientifique, soumis à la revue scientifique Soil Biology and Biochemistry. L'expérience cible l'effet de la température de production du charbon de bois sur le cycle du carbone (C) et de l'azote (N) dans un sol forestier. Un sol forestier à done été amendé avec des charbons de bois d'épinette noire créés en laboratoire à cinq températures différentes. (450, 550, 650, 750 et 850°C). Nous avons aussi testé l'effet de ces charbons sur le cycle du C et N en présence de tanins extraits d'une litière de Kalmia angustifolia L., un arbuste éricacée reconnu pour ralentir la décomposition et la minéralisation de l'azote du sol. De la même façon, no us avons testé l'effet de nos charbons sur le cycle du C et N après l'ajout d'albumine de sérum bovin, une protéine facilement minéralisée. Nous avons également testé l'effet produit en mélangeant le sol, le charbon, les tanins et l'albumine de sérum bovin afin de simuler le scarifiage, un traitement post récolte utilisé en foresterie pour incorporer la matière organique dans les horizons minéraux et pour contrôler les plantes compétitrices à l'épinette noire. Ces traitements furent assignés à des microcosmes que nous avons incubes pendant huit semaines, en mesurant périodiquement la respiration basale. Au terme de l'incubation, nous avons mesuré l'azote minéral et la biomasse microbienne. Des analyses élémentaires et physiques ont démontré qu'une élévation de la température de production du charbon augmentait significativement le % de C et une diminution du % de O et H. Nous avons aussi démontré que les charbons produits aux températures de 750 et 850°C avaient une surface spécifique et un volume total de micropores significativement plus éléves que les charbons produits à des températures inférieures. Ces deux propriétés pourraient être liées à l'adsorption de molécules dissoutes dans le sol. Nos résultats démontrént que la respiration basale du sol à diminué avec: l'ajout du charbon, l'augmentation de la température de production du charbon et l'ajout de tanins du Kalmia. La biomasse microbienne à aussi diminué avec l'ajout de charbon. Par ailleurs, la respiration basale du sol augmenté avec l'ajout d' albumine de sérum bovin et le brassage du charbon dans le sol. L'augmentation de la température de production du charbon à augmenté la concentration de NH 4+ du sollorsque les matériaux étaient mélangés, mais le contraire à été constaté lorsque le charbon était laissé à la surface du sol. Le troisième chapitre de ce mémoire décrit une étude similaire réalisée avec des charbons issus de feux naturels. Le charbon a été récolté au courant de l'été 2010 sur trente stations brûlées entre les années 2005 et 2007. Lors de la récolte, nous avons estimé la sévérité du feu a posteriori des trente stations en nous servant d'une dizaine d'indices liés aux dommages à la végétation et au sol. Comme dans l'étude précédente, nous avons incubé le charbon avec un sol forestier et mesuré la respiration basale, la biomasse microbienne, la concentration de NH 4+ et la concentration de NO3- . Le dispositif expérimental comprends aussi le traitement «mélange» afin de testér l'interaction entre la sévérité d'un feu et le brassage du charbon dans le sol. Nous avons détécte une réduction de la respiration basale et une légère augmentation des concentrations de NH 4+ en fonction de l'augmentation de l'indice de sévérité mesurée sur la station. En conclusion, le chapitre 4 souligne la difficulté d'expliquer le taux de carbonisation du matériel échantillonné, mais nous amène à supposer l'existence de résidus de carbonisation plus ou moins labiles pouvant à court terme réduire la minéralisation du carbone et augmentér la disponibilité de NH 4+ . Ces constatations pourront contribuer à une meilleure compréhension des facteurs qui régissent la minéralisation de l'azote et du carbone en forêt boréale, dans le contexte des bouleversements climatiques appréhendés. [symboles non conformes]
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/6596 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Pelletier-Bergeron, Sylvain |
| Contributors | Bradley, Robert L. |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Mémoire |
| Rights | © Sylvain Pelletier-Bergeron |
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