Influence des changements de végétation liés à la dégradation du pergélisol sur la matière organique du sol

Details

Supervisors

Opfergelt, Sophie

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

frLe réchauffement climatique accélère la dégradation du pergélisol arctique, un réservoir majeur de carbone contenant près de 30 \% du carbone organique des sols mondiaux. Outre le risque de libération accrue de carbone sous forme de gaz à effet de serre (GES), le dégel du pergélisol modifie les conditions environnementales du sol et influence les communautés végétales. En particulier, une transition progressive de communautés dominées par des graminoïdes vers des communautés arbustives est observée dans plusieurs régions arctiques. La végétation constituant la principale source d’apports organiques au sol, ces changements sont susceptibles d’affecter la composition et la stabilité de la matière organique du sol (MOS). Ce travail évalue l’impact des changements de végétation liés à la dégradation du pergélisol sur la MOS à partir d’un gradient naturel de dégradation situé à Eight Mile Lake (Alaska, USA). En combinant analyses de végétation par drone et analyses FTIR (\textit{Fourier Transform Infrared Spectroscopy}), cette étude examine les dynamiques de végétation ainsi que leurs effets sur la litière et la MOS le long du profil vertical. Les résultats montrent : (i) une transition progressive vers des communautés plus arbustives avec le gradient de dégradation, modulée en partie par la topographie; (ii) des différences biochimiques marquées entre graminoïdes et arbustes détectables par FTIR; (iii) l’absence de réponse biochimique nette de la litière à l’arbustification, suggérant un décalage temporel entre changements de végétation et réponse de la MOS; et (iv) une forte hétérogénéité verticale de la MOS, avec la présence ponctuelle de composés labiles dans les horizons profonds, suggérant un risque potentiel d’émissions de GES en cas de dégel. Ces résultats suggèrent l’existence d’un décalage temporel entre la réponse de la végétation à la dégradation du pergélisol et celle de la MOS. Ils soulignent l’importance d’un suivi temporel à long terme pour mieux comprendre l’évolution du cycle du carbone dans ces régions.