Extrait du livre PDF

Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xiii
Auteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xv
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Première partie. La structure des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
CHAPITRE 1 : LECONTEXTE PHYSIQUE ET BIOGÉOGRAPHIQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Le substrat géologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Les régions physiographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Répartition des dépôts de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Le Quaternaire récent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Les zones de végétation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
CHAPITRE 2 : LES PRINCIPAUX TYPES DE TOURBIÈRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Processus de formation des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Paludification des bassins humides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
Paludification des sols bien drainés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Répartition des tourbières dans le Nord-Est américain . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
CHAPITRE 3 : LES SPHAIGNES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Floristique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
Dispersion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Habitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
CHAPITRE 4 : LAVÉGÉTATION: GRADIENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Différences écologiques entre bryophytes et plantes vasculaires . . . . .130
Le gradient butte-dépression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
Gradient du centre aux bordures d’une tourbière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
Le gradient d’ombrotrophie-minérotrophie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
CHAPITRE 5 : L’HYDROLOGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
Hydrologie des systèmes naturels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Le rôle des tourbières comme régulateur de crues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
Hydrologie des tourbières drainées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
Table des matières

Table des matièresviii
CHAPITRE 6 : LES OISEAUX : DIVERSITÉ ET RÉPARTITION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159
Oiseaux des tourbières d’ici et d’ailleurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
Répartition des espèces au Québec-Labrador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162
Répartition des oiseaux au sein des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
L’influence anthropique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
La conservation des tourbières et les oiseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
CHAPITRE 7 : LES ARTHROPODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
Diversité des arthropodes des tourbières canadiennes . . . . . . . . . . . . . . . .175
Principaux groupes d’arthropodes des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176
Écologie des arthropodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180
Deuxième partie. Le fonctionnement des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
CHAPITRE 8 : LES PROCESSUS BIOGÉOCHIMIQUES LIÉS AU CARBONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
Gaz carbonique (CO2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
Méthane (CH4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187
Carbone organique dissous (COD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
Stockage du carbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
Impact de l’activité humaine sur la biogéochimie des tourbières . . .193
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197
CHAPITRE 9 : LES PROCESSUS ET LES FORMES PÉRIGLACIAIRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
Les sols pergélisolés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
Les formes périglaciaires associées au pergélisol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210
Structure et développement des formes périglaciaires
des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
Origine et dynamique des palses et des plateaux
palsiques lichéniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229
CHAPITRE 10 : CLASSIFICATION, PÉDOGENESE ET DÉGRADATION DES SOLS
ORGANIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241
Matériaux d’origine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241
Classification canadienne des sols organiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246
Pédogenèse des sols organiques drainés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
Dégradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254
Troisième partie. Les techniques de reconstitution des tourbières . . . . . . . . . . . . . . .257
CHAPITRE 11 : ANALYSE DES MACRORESTES VÉGÉTAUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259
Bases de l’analyse macrofossile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259
Étapes de l’analyse macrofossile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264
Interprétations paléoécologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272

Table des matières ix
CHAPITRE 12 : ANALYSE MICROMORPHOLOGIQUE DE LA TOURBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275
Objectifs de la micromorphologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276
Prélèvement des échantillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276
Fabrication de lames minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
Analyses de lames minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278
Exemple d’applications dans les études paléoenvironnementales
et paléoenvironnementales et paléoécologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
CHAPITRE 13. ANALYSE PALÉOENTOMOLOGIQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289
Méthode d’extraction des insectes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289
Études paléoentomologiques dans les tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293
CHAPITRE 14 : ANALYSE DES MICRORESTES VÉGÉTAUX : POLLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295
Le pollen et les spores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295
L’analyse sporopollinique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295
L’analyse sporopollinique dans l’étude des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . .297
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .309
CHAPITRE 15 : ANALYSE DES MICRORESTES VÉGÉTAUX : DIATOMÉES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311
Aspects écologiques et biogéographiques généraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311
Procédures d’échantillonnage et d’identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .315
Problèmes associés à la conservation des diatomées
dans les tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316
Études paléoécologiques utilisant les diatomées des tourbières . . . .317
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .325
CHAPITRE 16 : LES MÉGAFOSSILES LIGNEUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327
Québec nordique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .328
Basses-Terres du Saint-Laurent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332
Grande-Bretagne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333
Allemagne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337
Fennoscandie (Scandinavie et Finlande) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338
Régions alpines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .340
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .340
Quatrième partie. L’évolution des tourbières à l’Holocène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343
CHAPITRE 17 : LASTRATIGRAPHIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345
La formation des tourbières après la déglaciation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346
Stratigraphie des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350
Stratigraphie de la croissance verticale des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . .359

Table des matièresx
CHAPITRE 18 : LAPALÉOHYDROLOGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371
Le taux d’accumulation sédimentaire net et le degré
de décomposition de la tourbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371
L’analyse des bryophytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374
L’analyse des thécamoebiens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376
L’accumulation organique initiale des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384
Cinquième partie. L’utilisation des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387
CHAPITRE 19 : HISTORIQUE D’UN PAYSAGE DE TOURBIÈRES PROFONDÉMENT
TRANSFORMÉ PAR L’HOMME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
D’une très grande superficie à deux enclaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
Évolution des paysages de 10 000 ans à aujourd’hui . . . . . . . . . . . . . . . . . .392
Le Large Tea Field, sa transformation aux 19eet 20esiècles . . . . . . . . . . . .395
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .396
CHAPITRE 20 : LATOURBE ET LES MILIEUX ARTIFICIELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399
Importance économique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399
Principales propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399
Potentiel de valorisation des tourbes en rapport avec les
différents types d’utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .406
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410
CHAPITRE 21 : L’UTILISATION AGRICOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .411
Établissements agricoles sur les tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .412
Culture sur tourbière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .420
CHAPITRE 22 : LAPRODUCTION FORESTIÈRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423
Matière ligneuse et récolte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423
Conséquences de la récolte et bonnes pratiques forestières . . . . . . . . . .427
Drainage artificiel des tourbières forestières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432
Régénération après coupe dans les tourbières forestières . . . . . . . . . . . .444
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .446
CHAPITRE 23 : LARESTAURATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449
Rôles des tourbières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449
Restauration versus conservation versus réaménagement . . . . . . . . . . . . .452
État des tourbières utilisées au Québec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455
Caractéristiques des tourbières abandonnées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457
Végétation des tourbières résiduelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461
Approches de restauration des tourbières au Québec . . . . . . . . . . . . . . . . .473
Réintroduction des plantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475