Stratégie de restauration utilisant des bryophytes pour faciliter l'établissement d'arbres sur des affleurements rocheux dégradés par l'activité minière

Gery, Félix (2024). Stratégie de restauration utilisant des bryophytes pour faciliter l'établissement d'arbres sur des affleurements rocheux dégradés par l'activité minière. (Mémoire de maîtrise). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Depositum. https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1581

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Résumé

RÉSUMÉ
Les activités minières, particulièrement les fonderies, peuvent dégrader les écosystèmes et créer des affleurements dénudés de végétation et pollués par les métaux lourds. Les écosystèmes pauvres en ressources comme les affleurements rocheux, avec des sols minces, sont plus sensibles à la dégradation. Leur régénération naturelle peut s’avérer compliquée ou impossible à cause de l’érosion, du manque de ressources ou de sources de graines et de l’acidification du sol causée par la pollution. Des approches de restauration peuvent être nécessaire pour régénérer la végétation d’affleurements pollués, ces projets impliquent souvent des méthodes interventionnistes de déplacement de sol, fertilisation et plantation massive d’arbres. L’objectif de notre étude était de tester l’efficacité d’une stratégie de restauration qui imite la succession végétale naturelle en milieu boréal en utilisant des bryophytes comme substrat de germination pour faciliter l’établissement de graines d’arbres (Pinus banksiana, Betula papyrifera, Alnus viridis ssp. crispa, Thuja occidentalis). Ce traitement a été comparé à un traitement contrôle, où le substrat était composé du sol local, et un traitement de chaulage, communément utilisé dans des projets de restauration pour augmenter le pH du sol et réduire la toxicité des métaux lourds du sol. Les trois traitements ont été appliqués à soixante unités d’un m² situées sur cinq affleurements rocheux à différentes distances de la source de pollution, la fonderie de cuivre Horne de Rouyn-Noranda (Canada). Chaque espèce d’arbre a été semée à la densité de 100 graines par m2 sur toutes les unités. Nos résultats ont montré que l’exposition au vent a eu l’impact le plus significatif sur nos unités expérimentales, masquant potentiellement un effet négatif de la concentration en métaux lourds des sols sur l’établissement des graines. Le traitement bryophyte a eu le meilleur succès de végétalisation pour de faibles vitesses de vent, avec un taux d’établissement des plantules de pin gris de 12,5% contre 5% et 4% pour les traitements chaulage et contrôle. Notre stratégie utilisant des bryophytes a du potentiel pour des projets de restauration d’affleurements rocheux en se reposant sur des processus naturels, nous recommandons de bien protéger les installations du vent pour améliorer le succès de végétalisation.

ABSTRACT
Mining activities, particularly smelters, can lead to the formation of degraded, barren, or metal-contaminated ecosystems. Resource poor ecosystems such as rocky outcrops with thin soils are more susceptible to degradation compared to other systems, and natural regeneration on this habitats can be complicated or even impossible due to erosion, lack of resources or seed sources and soil acidification caused by pollution. Restoration projects may be necessary to regenerate vegetation on polluted outcrops, often involving interventionist methods such as soil transplant, fertilization, and massive tree planting. The aim of our study was to test the effectiveness of a restoration strategy based on mimicking natural succession in the boreal forest by using bryophytes as a germination substrate to protect and promote the establishment of tree seedlings (Pinus banksiana, Betula papyrifera, Alnus viridis ssp. crispa, Thuja occidentalis). This treatment was compared to a control treatment, where the substrate was local soil, and a liming treatment, commonly used in restoration projects to increase soil pH and reduce heavy metal toxicity. The three treatments were applied to sixty 1 m² units located on five barren outcrops at different distances from the pollution source, the Horne smelter in Rouyn-Noranda, Canada. Each tree species was seeded at a density of 100 seeds.m-2 on all units. Our results showed that wind exposure had the most significant effect on our experimental units, potentially masking any negative effect of soil heavy metal concentration on seed establishment. The bryophyte treatment had the highest vegetation establishment success for low wind speeds, with a jack pine seedling establishment rate of 12.5% compared to 5% and 4% for liming and control treatments. Our strategy using bryophytes has the potential to be used forrestoration projects on rocky outcrops by relying on natural processes; we recommend protecting installations from wind to improve vegetation establishment success.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Mémoire de maîtrise)
Directeur ou directrice de recherche:	Genaretti, Fabio
Codirecteurs de mémoire/thèse:	DesRochers, Annie et Fenton, Nicole
Mots-clés libres:	Restauration écologique, métaux lourds, bryophytes, affleurements rocheux, succession végétale, exposition au vent, protection de graines, pin gris, chaulage, semis, établissement, germination, Restoration ecology, heavy metals, bryophytes, rocky outcrops, vegetation succession, wind exposure, seed protection, jack pine, liming, seeding, establishment, germination
Divisions:	Forêts > Maîtrise en écologie
Date de dépôt:	04 sept. 2024 19:51
Dernière modification:	12 avr. 2025 17:24
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1581

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