role of cotton-grass (Eriophorum vaginatum) in the exchange of CO₂ and CH₄ at two restored peatlands, eastern Canada

• Published in: Écoscience (Sainte-Foy) 2004, Vol.11 (2), p.141-149
• Main Authors: Marinier, M, Glatzel, S, Moore, T.R
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: atmospheric circulation; carbon dioxide; Eriophorum vaginatum; Eriophorum vaginatum ssp. spissum; gas exchange; Methane; Net ecosystem exchange; Peat; Peatlands; Photosynthesis; Plants; Pollutant emissions; Respiration; seasonal variation; Vegetation; Water tables
• ISSN: 1195-6860; 2376-7626
• DOI: 10.1080/11956860.2004.11682818

We measured methane (CH₄) and carbon dioxide (CO₂) exchanges from bare peat and Eriophorum vaginatum ssp. spissum tussocks at recently restored harvested peatlands near Shippagan, New Brunswick and Rivière-du-Loup, Québec over three growing seasons (May to October). Average seasonal CH₄ emission rates ranged from -1 to 65 mg·m⁻²·d⁻¹, with a generally weak relationship with water table position. A stronger relationship was seen between CH₄ emissions and above-ground plant biomass. CH₄ fluxes from E. vaginatum tussocks were larger than those from bare peat surfaces and increased with increasing above-ground biomass and photosynthetic rate. Clipping fresh leaves from tussocks reduced the CH₄ emission rates by 79%. Photosynthesis rates were large in tussocks, ranging from 0.9 to 3.4 g CO₂-C·m⁻²·h⁻¹ at high light levels, and respiration rates (autotrophic + heterotrophic) ranged from -0.1 to -1.3 g CO₂-C·m⁻²·h⁻¹. Some tussocks exhibited net CO₂ loss to the atmosphere, even under high light levels. Although the rapid colonization of restored peat surfaces by E. vaginatum aids the development of other vascular plants and mosses, it increases the flux of CH₄ to the atmosphere and provides little or no net C accumulation on the peat surface. Nous avons mesuré les échanges de méthane (CH₄) et de dioxyde de carbone (CO₂) à partir de tourbe nue et de touradons de linaigrette (Eriophorum vaginatum ssp. spissum) dans des tourbières exploitées qui ont été récemment restaurées près de Shippagan (Nouveau-Brunswick) et de Rivière-du-Loup (Québec). L'étude s'est échelonnée sur trois saisons de croissance (mai à octobre). Les taux d'émission saisonniers moyens de CH₄ varient de -1 à 65 mg·m⁻²·d⁻¹ et sont faiblement reliés au niveau de la nappe phréatique. Une plus forte relation est observée entre les émissions de CH₄ et la biomasse aérienne des plantes. Les flux de CH₄ provenant des touradons de linaigrette sont plus élevés que ceux issus des surfaces de tourbe nue. Ils augmentent avec l'accroissement de la biomasse aérienne et du taux de photosynthèse. La coupe de nouvelles feuilles chez les touradons réduit de 79 % les taux d'émission de CH₄. Les taux de photosynthèse des touradons sont élevés, variant de 0,9 à 3,4 g CO₂-C·m⁻²·h⁻¹ à des hauts niveaux de luminosité, et les taux de respiration (autotrophe et hétérotrophe) varient de -0,1 à -1,3 g CO₂-C·m⁻²·h⁻¹. Certains touradons affichent une perte nette de CO₂ vers l'atmosphère, même en présence d'une luminosité élevée. Bi