Le processus de thermo-érosion du pergélisol dans la zone de pergélisol continu

Les polygones à coin de glace sont très répandus dans la zone du pergélisol continu. Lorsque le ruissellement d’eau de fonte nivale s’infiltre de façon concentrée dans une cavité, il peut initier le processus de thermo-érosion du pergélisol (notamment des coins de glace) pouvant mener à la formation de ravins. Dans la vallée de Qalikturvik sur l’Ile Bylot (NU, Canada), le développement de ravins de thermo-érosion dans un milieu de polygones à coins de glace entraîne comme impact : i. la réorganisation des réseaux de drainage impliquant un assèchement des milieux humides en marge des chenaux d’érosion, ii. des variations dans le régime thermique et de l’humidité de proche-surface et iii. la prise en charge et le déplacement des sédiments vers l’extérieur du bassin-versant. L’objectif de cette thèse vise à approfondir les connaissances géomorphologiques propres au ravinement par thermo-érosion, d’examiner, caractériser et quantifier les impacts du ravinement (tel que sus-mentionné en i. ii. iii.) et le rôle de celui-ci dans une optique d’évolution du paysage périglaciaire à l’échelle temporelle de l’année à la décennie. Les ravins sont dynamiques : un ravin en particulier déclenché en 1999 et étudié depuis s’érodait à une vitesse de 38 à 50 m/a durant sa première décennie d’existence, pour atteindre une longueur totale de ~750 m et une surface érodée de ~25 000 m² en 2009. Des puits sont localisés près des zones de ravinement actives ; des levées alluviale, mares et polygones effondrés dans les zones stabilisées post-perturbation. Sur la terrasse de polygones recouvrant le plancher de la vallée au site à l’étude, 35 ravins furent identifiés et 1401 polygones furent perturbés avec 200 000 m³ de sols transportés. Une amélioration du drainage, une dégradation de la capacité de rétention de l’humidité, une transition d’un écoulement de ruissellement vers un écoulement canalisé caractérise les aires ravinées et leurs environs. Les polygones intacts sont homogènes d’un à l’autre et dans leurs centres ; les polygones perturbés ont une réponse hétérogène (flore, humidité et régime thermique). Les milieux érodés hétérogènes succèdent aux milieux homogènes et deviennent le nouvel état d’équilibre pour plusieurs décennies.

The New Jersey Meadowlands: Inhabiting an Urban Wilderness

The New Jersey Meadowlands is a thirty square mile industrial wetland between New York City and the commercial district of East Rutherford, NJ. The place is both strange and fascinating; many mysteries are hidden between the reed grasses and scattered garbage. Often exposed to subjectivity, the Meadowlands is commonly perceived as a weird, polluted, industrial, and even an other-worldly space; few know its beauty. These differing perceptions create a challenge when thinking of a cohesive identity and sense of place in the marsh. Over time, the once pure landscape has suffered from infrastructural slices, illegal dumping, and environmental abuse, resulting in fragmented land areas along the Hackensack River’s edge. This thesis explores how to inhabit an ecologically devalued and residual landscape through ideas of place-making and re-connecting communities. Investigating the paradox of this massive urban landscape and capitalizing on the ecological and educational potential of the site, lends also to a challenge of converging modern and forgotten life. Designing a place-based ecological research community within this currently placeless environment, will engage the public, re-connect lost communities, and bring a sense of renewal to the marsh.

Structure et évolution du pergélisol depuis le Pléistocène Tardif, Beaver Creek, Yukon

Le site routier expérimental de Beaver Creek (62º 20’ 20’’ N – 140º 50’ 10’’ O) est sis sur la moraine de Beaver Creek pré datant le Dernier Maximum Glaciaire. Dans un périmètre d’un kilomètre carré, son relief, sa végétation, son sol et sa cryostratigraphie ont été étudiés avec une perspective géosystémique, afin d’en détailler la catena et sa structure. Ensuite, la cryostratigraphie a été interprétée pour suggérer un modèle d’évolution du paysage. Enfin, les changements récents y ont été intégrés en vue d’actualiser la tendance évolutive du géosystème. Il ressort de cet ouvrage que la durabilité du pergélisol est fortement appuyée par la présence des milieux humides dans les replats. Quelques affleurements de la moraine sont toujours visibles, quoique faiblement exprimés. Ils contiennent peu de glace et leur teneur en matière organique est mince. Quant aux dépressions, elles sont peu profondes et étendues. Non seulement elles ont hérité des sédiments érodés des crêtes, mais elles ont aussi fixé une quantité importante de glace et de matière organique par le truchement d’un pergélisol syngénétique (>15 m) généré par le climat et protégé par l’écosystème. Au moins un évènement de thermo-érosion est survenu avant le dernier stade d’aggradation syngénétique (Holocène), mais il n’a été que partiel. L’actuel réchauffement climatique menace d’engager un autre épisode de dégradation à l’échelle du bassin versant. Contrairement au changement climatique, l’utilisation du territoire provoque déjà la dégradation du pergélisol, mais de manière localisée seulement.

Facteurs influençant le succès de la restauration des populations de carex faux-lupulina

Ce mémoire visait à déterminer les pratiques et les facteurs favorables au succès des réintroductions du carex faux-lupulina (Carex lupuliformis), une espèce vivace menacée poussant dans divers types de milieux humides ouverts du nord-est de l’Amérique du Nord. Pour répondre à cet objectif, des expériences de germination en serres ont été réalisées, et la survie, la vigueur et le microhabitat de chaque plant de carex faux-lupulina connu au Québec (sauvage ou réintroduit) ont été mesurés. Nos résultats montrent que le carex faux-lupulina est une espèce facile à propager ex situ. Une stratification froide (4°C) des semences dans du sable humide pendant un mois induit des taux de germination élevés. Nos résultats montrent également que des pucerons exotiques, ainsi qu’une transplantation dans des habitats inadaptés aux besoins de l’espèce en termes d’humidité du sol et de lumière disponible, ont causé la mort prématurée d’un grand nombre de transplants. Notre programme de réintroduction a permis d’établir une nouvelle population de l’espèce au Québec, et a potentiellement permis de sextupler la taille des populations de la province. Globalement, cette étude a permis de mieux comprendre l’écologie du carex faux-lupulina, et ainsi de faciliter la restauration de ses populations.

Análise das mudanças espaciais e temporais nos padrões de paisagem na região do oeste da Bahia sobre a formação do grupo urucuia (1988-2011) e suas implicações para a conservação do Cerrado

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós Graduação em Geografia, 2015.

Roślinność wodna, błotna i bagienna północnej części Dolnych Łużyc

Wydział Biologii

Nascentes, veredas e áreas úmidas : revisão conceitual e metodologia de caracterização e determinação : estudo de caso na estação ecológica de águas emendadas - Distrito Federal

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015.

Agriculture, Environmental Incentive Payments, and Water Quality in the Chesapeake Bay

Nonpoint sources (NPS) pollution from agriculture is the leading source of water quality impairment in U.S. rivers and streams, and a major contributor to lakes, wetlands, estuaries and coastal waters (U.S. EPA 2016). Using data from a survey of farmers in Maryland, this dissertation examines the effects of a cost sharing policy designed to encourage adoption of conservation practices that reduce NPS pollution in the Chesapeake Bay watershed. This watershed is the site of the largest Total Maximum Daily Load (TMDL) implemented to date, making it an important setting in the U.S. for water quality policy. I study two main questions related to the reduction of NPS pollution from agriculture. First, I examine the issue of additionality of cost sharing payments by estimating the direct effect of cover crop cost sharing on the acres of cover crops, and the indirect effect of cover crop cost sharing on the acres of two other practices: conservation tillage and contour/strip cropping. A two-stage simultaneous equation approach is used to correct for voluntary self-selection into cost sharing programs and account for substitution effects among conservation practices. Quasi-random Halton sequences are employed to solve the system of equations for conservation practice acreage and to minimize the computational burden involved. By considering patterns of agronomic complementarity or substitution among conservation practices (Blum et al., 1997; USDA SARE, 2012), this analysis estimates water quality impacts of the crowding-in or crowding-out of private investment in conservation due to public incentive payments. Second, I connect the econometric behavioral results with model parameters from the EPA’s Chesapeake Bay Program to conduct a policy simulation on water quality effects. I expand the econometric model to also consider the potential loss of vegetative cover due to cropland incentive payments, or slippage (Lichtenberg and Smith-Ramirez, 2011). Econometric results are linked with the Chesapeake Bay Program watershed model to estimate the change in abatement levels and costs for nitrogen, phosphorus and sediment under various behavioral scenarios. Finally, I use inverse sampling weights to derive statewide abatement quantities and costs for each of these pollutants, comparing these with TMDL targets for agriculture in Maryland.

Tanques sépticos seguidos de leitos cultivados com diferentes espécies de macrofitas no tratamento de esgoto

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016.

Caracterização ambiental de bancos areno-lamosos nos campos petrolíferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo

On Rio Grande do Norte northern coast the process of sediment transport are intensely controlled by wind and sea (waves and currents) action, causing erosion and shoreline morphological instability. Due to the importance of such coastal zone it was realized the multi-spectral mapping and physical-chemical characterization of mudflats and mangroves aiming to support the mitigating actions related to the containment of the erosive process on the oil fields of Macau and Serra installed at the study area. The multi-spectral bands of 2000 and 2008 LANDSAT 5 TM images were submitted on the several digital processing steps and RGB color compositions integrating spectral bands and Principal Components. Such processing methodology was important to the mapping of different units on surface, together with field works. It was possible to make an analogy of the spectral characteristics of wetlands with vegetations areas (mangrove), showing the possibility to make a restoration of this area, contributing with the environmental monitoring of that ecosystem. The maps of several units were integrated in GIS environment at 1:60,000 scale, including the classification of features according to the presence or absence of vegetation cover. Thus, the strategy of methodology established that there are 10.13 km2 at least of sandy-muddy and of these approximately 0.89 km2 with the possibility to be used in a reforestation of typical flora of mangrove. The physical-chemical characterization showed areas with potential to introduce local species of mangrove and they had a pH above neutral with a mean of 8.4. The characteristic particle size is sand in the fine fractions, the high levels of carbonate, organic matter and major and trace element in general are concentrated where the sediment had the less particles size, showing the high correlation that those elements have with smaller particles of sediment. The application of that methodological strategy is relevant to the better understanding of features behavior and physical-chemical data of sediment samples collected on field allow the analysis of efficiency/capability of sandy-muddy to reforestation with local mangrove species for mitigation of the erosive action and coastal processes on the areas occupied by the oil industry