Increases in humic and bioavailable dissolved organic matter in a forested New England headwater stream with increasing discharge.

Wilson, H.F., Raymond, P.A., Saiers, J.E., Sobczak, W.V., et Xu, N. (2015). « Increases in humic and bioavailable dissolved organic matter in a forested New England headwater stream with increasing discharge. », Marine & Freshwater Research.

Résumé

La compréhension des processus qui régissent le transfert de matière organique des écosystèmes terrestres aux écosystèmes aquatiques revêt une importance capitale pour les sciences aquatiques. Durant une année complète, nous avons caractérisé la fluorescence, l’absorbance et la biodisponibilité de la matière organique dissoute (MOD) dans le ruisseau Bigelow, un cours d’eau d’amont en milieu forestier au Massachusetts (États‐Unis). L’analyse de facteurs en parallèle (PARAFAC) a permis d’établir un modèle à quatre composantes pour décrire la fluorescence de la MOD (C1 à C4). La composante C2, qui présentait les caractéristiques d’un fluorophore de type plutôt humique avec un état redox potentiellement réduit, augmentait avec le débit, tandis que les fluorophores de type plutôt fulvique (C1) et de type protéinique (C3 et C4) diminuaient avec le débit. Le pourcentage de carbone organique dissous biodisponible (%CODB) augmentait avec le débit, tant à l’obscurité (r2 = 0,37) qu’à la lumière (r2 = 0,56). Après les incubations du CODB, la composante C2 et l’absorbance UV spécifique ont diminué, et les composantes C1, C3 et C4 ont augmenté. Ces changements dans les caractéristiques de la MOD lorsque le débit augmente ont été observés dans des conditions de débit de base et de débit d’orage, ce qui indique que l’élévation de la nappe phréatique s’accompagne probablement d’un apport au ruisseau de matière organique provenant d’un grand réservoir riverain ou hyporhéique de matière organique. D’autres cours d’eau d’amont dont la charge en MOD est régie par des processus liés à la pente présentent sans doute une tendance semblable à l’exportation accrue de MOD humique et biodisponible durant les épisodes hydrologiques.

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