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TitleRestoring fen plant communities on cutaway peatlands of North America
Publication TypeThesis
Year of Publication2008
AuthorsGraf, M. D.
VolumeSciences de l'Agriculture et de l'Alimentation
IssuePh. D.
Place PublishedUniversité Laval
Publication LanguageFR
Abstract

In North America, very little research has been carried out on the restoration of fens. Increasingly. peat industries are faced with the task of restoring abandoned, harvested peatlands where the environmental conditions closely resemble a fen. The goal of this research project is to explore techniques for the restoration of fen plant communities on vacuum-extracted peatlands in Canada. The plant succession on abandoned, harvested peatlands where peat has been extracted to the minerotrophic layers was examined to détermine which plants frequently colonize thèse abandoned sites. After surveying 28 abandoned harvested fens across Canada and in Minnesota. USA. the spontaneous végétation was not similar to the végétation found on undisturbed fens from the same areas. Specifîcally, Sphagnum and Carex species, abundant on undisturbed fens were not found on abandoned. vacuum-harvested fens. However, harvested fens were quickly recolonized by marsh species if they were not actively drained. A field experiment was carried out to test two reintroduction techniques for Sphagnum and Carex species as well as the use of phosphate fertilizer. The application of donor diaspores, commonly used for dry peatland restoration was effective for reintroducing both Carex and Sphagnum species. In the past, the focus of fen restoration has been vascular plants. In order to find out more about the environmental conditions necessary for the végétative régénération of eight common fen mosses, field and greenhouse experiments were carried out. The présence of shade was shown to greatly improve the régénération of the mosses. The optimal water level for most species was just under the surface and Sphagnum species were shown to be the most successful at regenerating. The findings of this research will aid the development of stratégies for the restoration of fens on harvested peatlands. Préface This thesis is présentée! in the form of a séries of articles. The first chapter is a gênerai introduction and literature review. The second chapter was submitted to the journal Wetlands in September 2006. This article is currently in the final stages of revision by the journafs editor. I am the first author. Dr. Line Rochefort is the second author and Dr. Monique Poulin is the third author. I developed the research hypothèses. Dr. Rochefort and Dr. Poulin helped with the project design. I was responsible for data collection, data analysis and manuscript préparation. Dr. Poulin helped with the data analysis and both Dr. Rochefort and Dr. Poulin assisted in the manuscript préparation with éditorial comments. For the third. fourth and fifth chapters I am the first author and Dr. Line Rochefort is the second author. Chapter three is being prepared for submission to Ecoscience and chapter four is being prepared for submission to Applied Végétation Science. The fifth chapter was submitted to the journal Restoration Ecology in February 2007. For thèse articles I was responsible for developing the research hypothèses and Dr. Rochefort assisted with the project design. I carried out the data collection, analysis and manuscript préparation. Dr. Rochefort assisted with the manuscript préparation.

French Abstract

En Amérique du Nord, peu de recherches ont été réalisées sur la restauration des fens. De plus en plus, les industries de la tourbe sont appelées à restaurer des tourbières abandonnées après extraction de la tourbe où les conditions pédologiques ressemblent à celles de fens. Le but de ce projet de recherche est de développer une base écologique à la restauration des fens en Amérique du Nord. Dans un premier temps, j’ai examiné les successions végétales dans les tourbières qui ont été exploitées jusqu’aux strates de tourbe minérotrophe afin de déterminer quelles plantes recolonisent les tourbières abandonnées et sous quelles conditions. L’échantillonnage de 28 tourbières abandonnées à travers le Canada et dans l’État du Minnesota aux États-Unis montre que la revégétation spontanée des secteurs avec tourbe à nue diffère de la végétation colonisant les fens naturels des régions adjacentes. Particulièrement, les Sphagnum et les Carex, qui abondent dans les fens naturels, ne se retrouvent pas dans les fens exploités puis abandonnés par aspirateur. La majorité des fens abandonnés ont vite été recolonisés par des espèces plutôt apparentées aux milieux humides sans tourbe. Dans un deuxième temps j’ai testé des méthodes de réintroduction d’espèces typiques de fens. Une expérience de trois ans sur le terrain montre qu’une méthode de réintroduction par épandage des diaspores provenant d’un site d’emprunt est efficace pour l’établissement des Carex et de sphaignes. Jusqu’à maintenant, l’accent a toujours été mis sur les Carex et les plantes vasculaires pour la restauration des fens. Afin d’en savoir plus sur les conditions environnementales nécessaires à la régénération des mousses typiques de fens, j’ai effectué des expériences en serre et sur le terrain. Un ombrage jusqu’à 50 % améliore la régénération des mousses. Le niveau d’eau optimal pour la plupart des mousses se situe juste en dessous de la surface et les sphaignes sont les espèces de bryophytes qui se régénèrent le mieux. Tous ces résultats devraient nous permettre de mieux cibler les efforts pour la restauration des fens.

URLhttp://www.gret-perg.ulaval.ca/uploads/tx_centrerecherche/Graf_PhD_thesis_2008_03.pdf
Topics

Biology

Locational Keywords

Evansburg

Active Link

http://www.worldcat.org/oclc/261197340

Group

Science

Citation Key48975

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