Sources et facteurs menant à la sursaturation en CO2 des rivières boréales

Les rivières boréales sont d'importantes composantes du cycle global du carbone, révélant des concentrations en C02 plus élevées que l'atmosphère, de sorte à devenir des écosystèmes émetteurs de C. Malgré l'inhérente complexité des rivières de par leur hétérogénéité spatio-temporelle, à laquelle s'ajoute l'importante variabilité des rivières \nétudiées choisies dans la littérature, une tendance récurrente est tout de même observée, celle d'un déclin des concentrations en C02 des rivières de tête de bassin vers celles d'ordre plus élevé. De cette observation, découle plusieurs hypothèses toutes basées sur la mesure d'un processus en particulier à partir duquel les autres sont ensuite calculés, et ce, sans les confronter les uns avec les autres. Faire l'état des connaissances sur les sources et mécanismes responsables de "l'enrichissement en C02 des rivières et de ces variations constitue le sujet de mon premier chapitre. Les ruisseaux et rivières de tête bénéficient de l'apport direct de C02 terrestre en lien avec leur étroite connexion avec les sols. Ensemble, les intrants de l'écosystème terrestre environnant et l'activité métabolique se produisant au sein du système aquatique sont reconnus comme étant à l'origine de la sursaturation en C02 des rivières. Pourtant, leur contribution relative est sujette à de nombreux débats dans la littérature. Bien que la majorité des études associe la perte de sursaturation des rivières avec la diminution de connexion des ruisseaux avec les sols, d'autres soulignent l'importance du processus de minéralisation de la matière organique. Dans le second chapitre, nous tentons de comprendre la tendance au déclin en pC02 des rivières au sein d'un continuum fluvial, en estimant chacun des flux impliqués ainsi que les variables les influençant, de manière individuelle et multiple (différentes méthodes). Ainsi, en utilisant le cas d'étude de La Petite Romaine (Nord du Québec), il nous sera permis de comparer nos attentes à la réalité, pour ensuite intégrer chacun des flux au sein d'un bilan de masse. Après quoi, la fermeture de ce bilan, nous donne des indications sur la compréhension de chacun des processus, et révèle les incertitudes et processus non considérés car non compris. Notre budget C, intégrant la contribution de chacun des facteurs de façon individuelle, révèle que les apports latéraux d'eau souterraine et de C contribuaient à environ 88 % au support des émissions de C02 au sein des plus petites rivières. Cet apport relatif diminuait progressivement à mesure que le volume des rivières augmentait. En contrepartie, le métabolisme interne à la rivière qui se trouvait initialement faible dans les petites rivières de haut de bassin, est progressivement devenu un contributeur essentiel responsable de la sursaturation des rivières d'ordres 4 à 5 (40%). Bien que le taux métabolique soit resté constant dans la rivière tout au long du continuum, c'est en réalité sa contribution relative, concomitante à la baisse substantielle des apports d'eau latéraux, qui s'avérait donc augmenter. C'est en intégrant ces facteurs au sein d'un bilan de masse, qu'il nous a donc été possible de tester leur combinaison. Fermer ce bilan de masse nous indique donc que toutes les variables initialement testées et dont le caractère spatial individuel ne s'avérait pas concluant, sont toutes importantes et toutes requises pour expliquer le déclin de pC02. Ainsi, les débats tentant d'établir la variable responsable de cette diminution ne seraient alors pas fondés, puisqu'il s'agit en fait d'une combinaison de facteurs, propre au système considéré. Cette étude renforce l'importance de l'estimation de chacun des flux individuellement et leur comparaison pour la compréhension et l'estimation à plus grande échelle (spatiale et temporelle) des émissions de C02 lotique. \n_____________________________________________________________________________ \n \nMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : déclin, continuum, métabolisme, apports latéraux, coefficient d'échange gazeux

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