Hydrological and temperature controls on CO2 and CH4 exchange between a mid-altitude mountain peatland and the atmosphere

Les mesures de flux de gaz à effet de serre entre tourbière et atmosphère sont encore relativement peu nombreuses dans les tourbières de moyenne montagne en contexte tempéré. Cet article présente un an et demi de mesures mensuelles de flux de gaz à effet de serre (GES ; dioxyde de carbone – CO₂, méthane – CH₄) par chambre sur la tourbière de Frasne (Doubs, massif du Jura). La tourbière de Frasne fait partie des quatre tourbières qui bénéficient d’un suivi à long terme dans le cadre du Service National d’Observation (SNO) Tourbières. Ce travail a été réalisé par une équipe du laboratoire Chrono-Environnement, en collaboration avec des chercheurs d’autres universités, dans le cadre du projet CRITICAL PEAT financé par la région Bourgogne–Franche-Comté. Ces travaux ont été rendus possibles grâce à la collaboration avec les gestionnaires de la Réserve Naturelle Régionale de Frasne-Bouverans. Les mesures, réalisées le long d’un gradient d’humidité et de végétation, montrent que : 1/ Les flux de gaz varient fortement d’une zone à l’autre le long du gradient (35 m), mais présentent la même saisonnalité, avec des flux plus importants en période estivale. 2/ L’augmentation de la température moyenne annuelle de l’air de 0,2 °C à 0,6 °C, obtenue grâce à des serres ouvertes (OTC), n’a pas eu d’effet significatif sur les flux de CO₂ (respiration) et de CH₄. Comme de nombreux facteurs influencent les émissions de GES dans les tourbières, la variabilité entre parcelles (végétation, communautés microbiennes, propriétés de la tourbe) pourrait masquer un effet potentiellement important des OTC. Par ailleurs, l’analyse de la température de l’air au-dessus des placettes montre que l’effet OTC n’est pas constant dans le temps et varie avec l’intensité lumineuse. 3/ Le niveau d’eau est en revanche le facteur déterminant : a/ Les émissions de CH₄ sont significativement plus fortes dans la zone la plus humide. b/ Les flux de CO₂ (respiration) sont plus faibles dans la zone la plus humide pour l’ensemble des conditions hydrologiques, hormis lors de l’été sec de 2022. Les flux plus élevés dans la zone la plus humide durant l’été sec de 2022 suggèrent qu’au-delà de certains seuils de température, des mécanismes pourraient freiner la dégradation de la matière organique. c/ Lorsque la nappe affleure et immerge les sphaignes, leur activité photosynthétique chute fortement. (Présentation de l'article : Alexandre Lhosmot)