Déterminer les effets hors site des mines et leur empreinte en utilisant la végétation et la phyllosphère : intégration du type d'écosystème et du cycle de vie des mines

Yin, Xiangbo (2022). Déterminer les effets hors site des mines et leur empreinte en utilisant la végétation et la phyllosphère : intégration du type d'écosystème et du cycle de vie des mines. (Thèse de doctorat). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Repéré dans Depositum à https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1422

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Résumé

Les plantes et les microorganismes de leur phyllosphère contribuent à la biodiversité et aux services écologiques dans différents biomes forestiers, dont la forêt boréale. Ils jouent un rôle important dans les réservoirs de carbone mondiaux et la fixation de l'azote. L'augmentation de l’activité minière dans le but de satisfaire les besoins en minéraux constitue une menace potentielle pour les services écosystémiques fournis par les plantes de sous-bois et le microbiote de la phyllosphère. Ces menaces ne concernent pas seulement les zones directement perturbées, mais pourraient également s'étendre à des paysages hors site relativement intacts. Les changements prévus dans le type d'écosystème dans le cadre des scénarios de changements globaux constituent une autre perturbation potentielle pour les communautés du sous-bois boréal. Les effets qui se produisent dans les paysages hors site (effets hors site) sont facilement et souvent négligés dans les évaluations d'impact car ils se situent en dehors de l'emplacement immédiat des activités minières. Par conséquent, on en sait peu sur la façon dont les effets hors site des mines sur les communautés du sous-étage et sur le rôle du type d'écosystème sur ces effets.

Afin d'améliorer notre compréhension des effets hors site des mines sur les plantes boréales et le microbiote de la phyllosphère, nous avons étudié la diversité des espèces du sous-étage et l'ADN microbien de la phyllosphère d'une espèce de mousse à plumes (Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. dans des paysages en mosaïque de 1 km contenant quatre types d'écosystèmes (conifères, feuillus, forêts mixtes et milieux ouverts) autour de six mines à différents stades d'exploitation (trois mines en exploitation et trois mines non exploitées) dans la zone boréale du Canada. Le métabarcodage du gène de l'ARNr 16S bactérien et la région ITS2 fongique ont été utilisés pour la caractérisation taxonomique du microbiome. Nos résultats ont confirmé la présence d'effets hors site des mines sur la diversité et la composition de la phyllopshère des plantes vasculaires de sous-bois, des bryophytes et des mousses à plumes. L'ampleur des effets hors site était associée au stade d'exploitation et au type d'écosystème. Les effets combinés du type d'écosystème et de l'exploitation minière dans les paysages hors site étaient généralement synergiques pour les plantes vasculaires de sous-bois et les bryophytes, mais pas pour la phyllosphère de la mousse à plumes. Nous avons également constaté que les microhabitats pouvaient atténuer les effets hors site des mines sur la diversité du sous-étage (c'est-à-dire la richesse en bryophytes). Les effets hors site des mines les plus forts se sont produits à une distance de 0,2 km des mines, en particulier près des mines en exploitation.

Compte tenu des changements prévus dans les écosystèmes de la forêt boréale, avec l'empiètement des espèces à feuilles caduques sur les forêts de conifères, et la sensibilité accrue des forêts mixtes et à feuilles caduques, la zone touchée par les effets hors site des mines pourrait augmenter dans le futur. La résistance des forêts pourrait être réduite dans les paysages hors site par la réduction de la diversité des plantes vasculaires et des bryophytes, l'augmentation des différences de composition et la diminution de l'abondance de groupes fonctionnels importants (c'est-à-dire les mousses à plumes et les sphaignes).Les effets hors site sur la diversité et la composition du sous-étage observés étaient généralement faibles et semblaient négligeables dans la biodiversité globale de la forêt boréale. Cependant, la perte d'espèces clés, l'invasion d'espèces introduites et les impacts cumulatifs à grande échelle peuvent augmenter l'impact des effets hors site des mines sur les services écosystémiques. Par conséquent, les effets hors site des mines devraient être inclus dans les évaluations écologiques futures afin de maintenir la biodiversité et les services écologiques dans la forêt boréale. La création d’une zone tampon autour des mines pourrait permettre de compenser les effets hors site potentiels. D'autres études seront nécessaires pour évaluer comment ces effets hors site des mines sur la structure du sous-étage et de la phyllosphère affectent les services des écosystèmes boréaux et pour développer des stratégies d'atténuation appropriées.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Thèse de doctorat)
Directeur de mémoire/thèse:	Fenton, Nicole
Codirecteurs de mémoire/thèse:	Martineau, Christine
Mots-clés libres:	impacts indirects, végétation de sous-bois, surface foliaire, bactéries, champignons, écologie du paysage, indicateurs, taïga forestière.
Divisions:	Forêts > Doctorat en sciences de l'environnement
Date de dépôt:	20 mars 2023 13:03
Dernière modification:	08 août 2023 20:11
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1422

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