Morphometric, network and landscape predictors for carbon species in boreal lakes

Jakobsson, Julia (2018). « Morphometric, network and landscape predictors for carbon species in boreal lakes » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.

Fichier(s) associé(s) à ce document :

Prévisualisation	PDF Télécharger (10MB)

Résumé

Les eaux continentales jouent un rôle important dans le cycle du carbone et l'émission des gaz à effet de serre et la majorité des lacs dans le monde se trouve dans la région boréale. Alors que la technologie et les connaissances pour mesurer les propriétés de l'eau sont établies, les techniques pour les estimer par télédétection sont toujours à développer. Puisque le biome boréal est vaste et souvent inaccessible, il est nécessaire de développer des outils pour estimer les propriétés des lacs sans les échantillonner de façon exhaustive. Dans cette mémoire, nous avons réalisé une carte de la morphologie des lacs et nous avons exploré le rôle de la morphologie dans la variabilité de quatre formes de carbone dans le paysage boréal du Québec, Canada. Le chapitre 1 vise à définir les régions morphologiques des lacs du Québec en utilisant un ensemble de paramètres morphologiques qui peuvent être quantifiés par télédétection. Ces paramètres incluent: l'aire, le périmètre, la profondeur moyenne/maximale, le volume, la complexité de la rive, la forme du lac, le pourcentage de littoral et le ratio dynamique. Ces paramètres bathymétriques ont été extraits de la forme du bassin, que nous avons estimé à partir de la topographie autour du lac. Nous avons ensuite exploré les relations allométriques entre les paramètres et nous avons identifié trois variables indépendantes : la taille, la forme bathymétrique et la complexité. Nous avons utilisé ces trois variables pour séparer les 1,27 million de lacs du Québec ayant une superficie supérieure à 0.005 km2 entre 10 catégories. Étant donné que le paysage du Québec a subi l'action de la glaciation, certaines régions ayant le même matériel géologique de base ont une structure de surface similaire et ainsi les aspects morphologiques des lacs sont souvent redondants dans ces régions. Les régions morphologiques des lacs s'alignent donc souvent avec la roche mère et les sédiments sous-jacents. Dans le deuxième chapitre, nous examinons la relation entre neuf paramètres morphologiques, sept caractéristiques du réseau hydrologique et quatre formes de carbone : le méthane (CH4), le dioxyde de carbone (CO2), le carbone organique dissous (COD) et le carbone inorganique dissous (CID). Nous avons utilisé une base de données de 300 lacs, échantillonnés au travers Québec, pour examiner l'importance de la relation entre la quantité de carbone et les aspects morphologiques. La meilleure corrélation a été entre la morphologie et la concentration de CH4, expliquant 60% de la variabilité des concentrations. Quant au CO2, c'était les variables qui décrivaient l'interface aquatique-terrestre des lacs qui ont expliqué la plupart de la variabilité (30%). Par contre le CID a été presque indépendant de la morphologie des lacs, mis à part d'une faible influence de volume et de la position dans le réseau hydrographique (14%). Les différentes relations entre la morphologie et les formes de carbone sont largement dues aux différentes sources de carbone et leur parcours jusqu'aux lacs. Les conclusions de ce mémoire mènent à plusieurs perspectives futures. Les sujets abordés dans les deux chapitres élargissent nos connaissances sur la morphologie des lacs boréaux, la distribution de leurs paramètres et leurs impacts sur le cycle de carbone. D'autres études sur le sujet ou sur d'autres processus physiques, chimiques ou écologiques peuvent également utiliser des régions morphologiques des lacs afin d'améliorer le design d'échantillonnage ou la modélisation à grande échelle.

Type:	Mémoire accepté
Informations complémentaires:	Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse:	Del Giorgio, Paul
Mots-clés ou Sujets:	Lacs boréaux / Géomorphologie / Cycle du carbone (Biogéochimie) / Eau -- Chimie / Hydrographie / Québec (Province)
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	18 déc. 2018 08:53
Dernière modification:	18 déc. 2018 08:53
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/11996

Modifier les métadonnées (propriétaire du document)

Statistiques