Liste des documents de l’étude du bassin des lacs Turkey : 2016

16-01 Caputo, J., C.M. Beier, P.M. Groffman, D.A. Burns, F.D. Beall, P.W. Hazlett and T.E. Yorks. Effects of harvesting forest biomass on water and climate regulation services: a synthesis of long-term ecosystem experiments in eastern North America. Ecosystems 19: 271-283, doi: 10.1007/s10021-015-9928-z, 2016.

Résumé : De nouvelles méthodes d’évaluation des échanges entre les exploitations de la biomasse et les écoservices et leurs changements au cours du temps ont été appliquées à des données expérimentales post-exploitation à long terme issues du BLT et de neuf autres bassins de feuillus du nord. On a observé des échanges immédiats entre l’exploitation de la biomasse et les écoservices de dépollution et de réglementation en matière de gaz à effet de serre. Ces deux écoservices se sont rétablis avec la régénération de la végétation forestière. Proportionnellement, l’exploitation de la biomasse a eu des effets négligeables et éphémères sur les autres écoservices.

16-02 Enanga, E. M., I. F. Creed, N. J. Casson, and F. D. Beall. Summer storms trigger soil N₂O efflux episodes in forested catchments, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 121, 95-108, doi:10.1002/ 2015JG003027, 2016.

Résumé : Entre 2005 et 2010, les propriétés physiques et chimiques du sol et le débit de N₂O et de N₂ ont été mesurés dans 38 bassins versants au BLT. On a observé des zones sensibles et des moments décisifs de débit de N₂O et de N₂ dans le sol dans des reliefs qui cumulent les précipitations. Une des conséquences de la fréquence élevée de phéNomènes extrêmes de précipitation prévus dans des scénarios du changement climatique est le mouvement d’un avenir aquatique vers un avenir atmosphérique pour N, découlant d’un débit forestier important de N. En conséquence, cela crée des rétroactions sur les conditions bien plus chaudes en raison des débits accrus des puissants gaz à effet de serre.

16-03 Beck, K.K., A.S. Medeiros and S.A. Finkelstein. 2016. Drivers of Change in a 7300-Year Holocene Diatom Record from the Hemi-Boreal Region of Ontario, Canada. PLoS ONE 11(8): e0159937. doi:10.1371/journal.pone.0159937

Résumé : Les déterminants potentiels des changements à long terme dans les assemblages de diatomées du lac Wishart ont été évalués au moyen d’un dossier des sédiments du lac Holocène qui couvre les 7 300 dernières années. Les résultats illustrent le lien étroit entre le changement paléoclimatique, la végétation régionale, les processus des bassins et les assemblages de diatomées, et fournissent des données sur les contrôles de l’abondance du Cyclotella sensu lato, un groupe taxonomique des diatomées qui a connu des augmentations importantes et des dynamiques complexes à l’ère post-industrielle dans des lacs des régions tempérées aux régions arctiques.

16-04 Brush, J. M., K.E. Smokorowski, J. Marty and M. Power. 2016. Fish feeding niche characterization over space and time in a natural boreal river. Ecohydrology 9: 1400-1409

Résumé : Au moyen d’un ensemble de données sur 10 ans provenant de la rivière Batchawana, la variabilité temporelle des niches alimentaires des poissons en réponse aux flux et températures variables ou à la cohérence temporelle des différences spatiales dans les sources d’alimentation des poissons d’une rivière naturelle a été étudiée. La niche alimentaire des poissons ne variait pas d’un point de vue temporel dans les segments inférieurs de la rivière échantillonnée, mais augmentait avec le temps dans les segments supérieurs. La niche alimentaire des poissons était beaucoup plus importante dans le segment inférieur que dans le segment supérieur de la rivière Batchawana, mais il n’y avait pas de différences importantes entre les segments pour ce qui est de la communauté de poissons. Les résultats illustrent que dans les rivières naturelles non perturbées, la niche alimentaire des poissons ne semble pas varier d’un point de vue naturel face à la variabilité environnementale naturelle.

16-05 Crossman, J., M.C. Eimers, N.J. Casson, D.A. Burns, J.L. Campbell, G.E. Likens, M.J. Mitchell, S.J. Nelson, J.B. Shanley, S.A. Watmough and K.L. Webster. 2016. Regional meteorological drivers and long term trends of winter-spring nitrate dynamics across watersheds in northeastern North America. Biogeochemistry doi: 10.1007/s10533-016-0255-z

Résumé : Neuf sites d’études du Canada et des États-Unis s’intéressant à une période de 20 ans (1990/91-2009/10), y compris 2 bassins hydrographiques du BLT, ont été choisis pour analyse afin d’évaluer la contribution des épisodes de pluie sur neige (ROS) au transfert annuel et saisonnier des nitrates (N-NO3). La présente étude a permis de cerner les facteurs météorologiques régionaux de la variabilité interannuelle du transfert de N-NO3 dû aux épisodes de pluie sur neige (ROS-N). Les épisodes ROS ont contribué de manière significative au transfert annuel et hivernal de N-NO3 dans la majorité des sites. Au cours des années où les épisodes de pluie sur neige ont été plus nombreux, la période de transfert de N-NO3 (qui a généralement lieu pendant la fonte printanière) s’est déroulée plus tôt dans l’année. La couverture du manteau neigeux était particulièrement importante pour expliquer la réponse aux EPSN spécifiques au site. Cette recherche suggère que la réaction des bassins récepteurs aux changements dans les dépôts d’azote (N) est sensible aux changements climatiques; sensibilité qui semble varier en intensité dans toute la région tempérée recouverte de façon saisonnière par la neige. De plus, la sensibilité du transfert de N-NO3 dans les cours d’eau aux épisodes de pluie sur neige et les changements potentiels de la période (plus tôt) de transfert de N-NO3 ont une incidence sur la composition de la communauté de phytoplancton et de la stœchiométrie des éléments nutritifs en aval.

16-06 Enanga, E.M., I.F. Creed, T. Fairweather and N.J. Casson. 2016. Snow covered soils produce N₂O that is lost from forested catchments prior to snowmelt. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences doi: 10.1002/2016JG003411

Résumé : L’ampleur des émissions nettes d’oxyde nitreux par le sol d’un bassin hydrographique recouvert de neige (C38 du BLT) a été étudiée. La position topographique n’avait pas d’effet sur les émissions d’oxyde nitreux, même si l’humidité du sol, les conditions d’oxydoréduction et la quantité de carbone et de nitrate organiques dissouts dans l’eau interstitielle variaient de façon importante. Les températures du sol ne variaient pas entre les positions topographiques, ce qui signifie que des températures égales ou supérieures au point de congélation permettent l’émission d’oxyde nitreux sous le manteau neigeux. Les conditions d’oxydoréduction étaient inférieures dans les zones humides comparativement aux basses terres et aux zones sèches, ce qui suggère que la voie biogéochimique d’émission d’oxyde nitreux varie en fonction de la topographie. 31 % des émissions d’oxyde nitreux en saison de croissance étaient transférées dans l’atmosphère durant toute la saison morte. Les résultats suggèrent que l’hiver est une période active d’émissions d’azote gazeux dans ces forêts et que les émissions d’oxyde nitreux sous le manteau neigeux représentent un flux souvent non surveillé d’azote libéré par les bassins hydrographiques.

16-07 Lecki, N.A. and I.F. Creed. 2016. Forest soil CO2 efflux models improved by incorporating topographic controls on carbon content and sorption capacity of soils. Biogeochemistry doi: 10.1007/s10533-016-0233-5

Résumé : La présente étude visait à améliorer les techniques de modélisation permettant de prédire le sort du carbone dans les sols forestiers dans des conditions environnementales changeantes. Le CO₂ provenant du sol a été mesuré pour différentes topographies d’un bassin hydrographique du BLT au sein d’une forêt d’érables à sucre tempérée. Lorsque le contenu en carbone du sol et la capacité de sorption étaient ajoutés aux modèles, la variation expliquée par les modèles était légèrement supérieure pour une pente douce et nettement supérieure pour une pente abrupte. Le contenu en carbone d’une surface riche en matières organiques du sol minéral était positivement corrélé aux taux de CO2 provenant du sol et la capacité de sorption négativement corrélée. Des estimations plus précises du CO2 provenant du sol doivent tenir compte des influences topographiques sur les bassins de carbone, des facteurs environnementaux qui affectent les taux de transformation du carbone et des facteurs physicochimiques qui déterminent la fraction du bassin de carbone qui peut être transformée.

16-08 Mengistu, S.G., A.A. Melkamu and F.A. Yassin. 2016. Assessment of the Sensitivity of Streamflow Simulations to Changes in Patch Resolution Using GIS Based Hydro-Ecologic Model. Open Journal of Modern Hydrology doi: 10.4236/ojmh.2016.62007

Résumé : La présente étude s’intéresse à l’impact de la caractérisation du haut-fond sur le régime simulé et sur la calibration des principaux paramètres hydrologiques du Regional Hydro-Ecologic Simulation System (RHESSys) : la conductivité hydraulique saturée et le déclin de la conductivité hydraulique saturée avec la profondeur. Huit configurations de haut-fond différentes d’un sous-bassin hydrographique du BLT ont été utilisées. Les meilleurs résultats de simulation ont été obtenus pour la configuration de haut-fond avec la plus grande variation spatiale du climat, du réseau de cours d’eau et des conditions de pente dans l’ensemble du sous-bassin hydrographique. Toutefois, l’interprétation physique et la transférabilité des valeurs de paramètres calibrées pour différentes configurations de haut-fond joueraient un rôle.

16-09 Zhu, R., A.H. El-Shaarawi, X. Duan, Z. Wang and R. Ma. 2016. Assessing annual trends, monthly fluctuations and between-station relationship of sulphate deposition in the Turkey Lakes Watershed.Environmetrics doi: 10.1002/env.2388

Résumé : La qualité de l’air et de l’eau a été évaluée en étudiant le changement dans le temps subi par les dépôts de sulfate dans diverses stations de surveillance du BLT. Des effets aléatoires multivariés corrélés temporellement au modèle de régression gamma ont été ajoutés pour tenir compte de la dépendance temporale au sein d’une station et de la dépendance entre les stations dans l’espace. Cette approche a été utilisée pour analyser la moyenne mensuelle des dépôts de sulfate entre 1983 et 2003. Les résultats montrent que les tendances annuelles des dépôts de sulfate se sont stabilisées entre 1994 et 20003 et que les dépôts de sulfate ont augmenté de l’amont vers l’aval avec des fluctuations mensuelles plus élevées en hiver et plus faibles en été.