Différenciation biotique de la flore des tourbières ombrotrophes du sud du Québec : une étude historique de 1982 à 2017

Ce mémoire vise à déterminer si les tourbières ombrotrophes des basses-terres du Saint-Laurent, qui sont isolées au sein d’une matrice paysagère fortement perturbée, ont subi une perte de diversité floristique au cours des trois dernières décennies. Pour répondre à cet objectif, une étude historique a été réalisée, et ce, en comparant des inventaires anciens et récents. Plus précisément, 76 parcelles d’inventaires échantillonnées en 1982 et réparties dans 16 tourbières ont été rééchantillonnées en 2017 en utilisant la même méthodologie. Pour cette étude, seule la flore vasculaire a fait l’objet d’analyses. Plus spécifiquement, j’ai comparé la richesse en espèces ainsi que l’abondance et la fréquence des différentes espèces, et ce, en tenant compte de leur tolérance à l’ombre et de leur habitat préférentiel (milieux humides, facultatifs ou terrestres). Finalement, les changements de diversité bêta ont été analysés et une décomposition de cette diversité bêta a permis d’identifier la composante principale du changement (changement de richesse ou remplacement des espèces). Mes résultats montrent une hausse importante de la diversité alpha et de la diversité bêta au cours des 35 années à l’étude, indiquant une différenciation taxonomique et un changement de la composition des communautés végétales. La hausse de la diversité alpha semble être principalement attribuable à l’augmentation en abondance et en fréquence des espèces tolérantes à l’ombre et des espèces facultatives des milieux humides. D’ailleurs, la hausse de la diversité bêta était principalement attribuable au remplacement des espèces dans le temps. Enfin, j’ai observé une augmentation de la couverture de plantes arbustives et arborescentes au cours des 35 dernières années. Bien que les causes exactes des changements observés dans mon étude n’aient pas été étudiées, mes résultats suggèrent un assèchement régional des tourbières qui serait attribuable au des terres agricoles environnantes et potentiellement exacerbé par les changements climatiques. Ceci laisse supposer que les changements observés se poursuivront dans le futur, et pourraient induire une perte future de la biodiversité du fait du remplacement des espèces tourbicoles par des espèces facultatives. This thesis aims at determining whether ombrotrophic peatlands from the St. Lawrence lowlands, which are isolated in a highly disturbed environmental matrix, have suffered a loss of floristic diversity in the last three decades. In order to achieve this objective, a historic floristic study was conducted, by comparing old and recent inventories. More precisely, 76 plots inside 16 bogs were surveyed in 1982, and resurveyed in 2017 using the same methodology. For this study, only the vascular flora was analyzed. More specifically, I compared species richness as well as species abundance and frequency, while considering their shade tolerance and preferential habitat (wetland, facultative or upland). Finally, beta diversity changes were analyzed, and a beta diversity decomposition was performed in order to identify the principal component of the changes. My results show a significant increase in alpha diversity and beta diversity in the last 35 years, indicating a taxonomic differentiation and a floristic community change. The increase in alpha diversity was associated with a change in abundance and frequency of shade tolerant species and facultative wetland species. Moreover, species replacement was the main factor linked to the beta diversity increase. At last, I observed an increase in shrub and tree species cover over the past 35 years. Although the exact causes of the observed changes were not studied, our results suggest a regional drying of the peatlands likely linked to agricultural drainage in the area, and potentially enhanced by climatic changes. Our results let me suppose that these changes will continue with time, which could lead to future loss of biodiversity in these ecosystems due to the replacement of bog species by facultative species.

Keyphrases: Diversité bêta, différenciation biotique, flore vasculaire, richesse spécifique, diversité, bog, Beta diversity, Biotic differentiation, Vascular flora, Species richness, Diversity