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Influence des barrières biologiques formées pa Calamagrotis Canadensis et Kalmia Angustifolia sur l’architecture des racines et la croissance des arbres qui s’implantent sur les couvertures avec effets de barrière capillaire.

Kamorina, Galina (2014). Influence des barrières biologiques formées pa Calamagrotis Canadensis et Kalmia Angustifolia sur l’architecture des racines et la croissance des arbres qui s’implantent sur les couvertures avec effets de barrière capillaire. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Biologie, 119 p.

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Résumé

La formation de drainage minier acide (DMA) reste l'un des grands problèmes environnementaux causés par les résidus de l’activité minière. La mise en place de couvertures avec effets de barrière capillaire (CEBC) est fréquemment utilisée pour la restauration de sites miniers ayant des problèmes de DMA. Toutefois la colonisation de ces sites par les végétaux, particulièrement les espèces d'arbres à racines profondes, peut compromettre l’efficacité à long terme des CEBC, à savoir la limitation de la migration de l'oxygène de l'atmosphère vers les roches acides. L’une des avenues les plus prometteuses pour améliorer la performance à long terme des CEBC est de créer une barrière biologique (BB) à l’aide d’espèces indigènes à effets allélopathiques potentiels. L'allélopathie est l'effet inhibiteur d'une espèce de plante sur la croissance et/ ou la reproduction d'une autre, directement à travers la libération de composés allélopathiques dans le sol ou, indirectement, par la compétition pour les ressources et l'espace. Cette étude vise à évaluer si les espèces suivantes, le calamagrostide du Canada (Calamagrostis canadensis) et le kalmia à feuilles étroites (Kalmia angustifolia), peuvent représenter des barrières biologiques efficaces et inhiber la croissance d’espèces d'arbres cibles (AC), représentant un risque particulier pour l'efficacité des CEBC telles que: le peuplier baumier (Populus balsamifera), le saule (Salix spp.), et l'épinette noire (Picea mariana). L'influence des BB sur (1) la croissance en hauteur de la tige et du diamètre basal, la biomasse (tiges, feuilles, racines et biomasse totale), et le ratio racine/tige des AC; (2) les caractéristiques de l'architecture du système racinaire des AC ont été mesurées. L'influence relative des BB sur la croissance des AC dans des conditions sèches et humides a également été évaluée. L'expérience a débuté en 2008 sur le site Les Terrains Aurifères (LTA), Malartic (Québec). Les espèces bio-barrières ont été plantées systématiquement avec les arbres cibles dans des parcelles expérimentales à l’intérieur de blocs aléatoires respectivement dans les zones sèche et humide du site LTA. Nous avons utilisé une méthode de numérisation tridimensionnelle de la racine, suivie d'une analyse avec le logiciel AMAPmod pour évaluer l’architecture des racines des AC. Les données ont été analysées à l’aide des modèles linéaires mixtes. Un effet inhibiteur important du calamagrostide sur la croissance aérienne et souterraine des trois AC (croissance en hauteur de la tige, diamètre, biomasse, profondeur maximale des racines, extension radiale des racines, longueur et volume totaux des racines, nombre de racines de 2ème et 3ème ordres) a été observé. La biomasse du calamagrostide a eu un effet négatif sur la biomasse et l’architecture du système racinaire des AC. La présence du kalmia, a eu une influence positive sur la croissance en hauteur de la tige et en diamètre, la biomasse, la profondeur maximale des racines, le volume et le nombre de racines de 2ème ordre du peuplier baumier, tandis que la croissance du saule n'a pas été affectée. À l’exception du rapport racine/ tige et du nombre de racines de 2ème ordre, la présence de kalmia a eu un effet positif sur toutes les caractéristiques de croissance de l’épinette noire. Les résultats obtenus nous permettent de conclure que le calamagrostide représente une barrière biologique plus efficace que le kalmia. Les contraintes d'adaptation sur le site LTA et le taux de mortalité élevé observé chez le kalmia, pourraient être les principales causes de sa faible performance comme barrière biologique.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Tremblay, Francine
Co-directeurs de mémoire/thèse: Bussière, Bruno et Smirnova, Evgeniya
Mots-clés libres: couvertures avec effets de barrière capillaire, effet allélopathique, biomasse, architecture du système racinaire, numérisation des racines
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en biologie
Date de dépôt: 28 oct. 2014 17:20
Dernière modification: 28 oct. 2014 17:21
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/607

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