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Association of postfire peat accumulation and microtopography in boreal bogs

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Abstract:

Peatlands accumulate organic matter as peat because of disproportionate rates of production and decomposition. However, peat accumulation heterogeneity has not been well studied along the microtopographic gradient (hummocks vs. hollows), particularly with respect to fire. Fire affects peatland species composition by differentially removing vegetation and resetting succession, resulting in peat accumulation changes. We examined peat accumulation and microtopography in two historically burned bogs in Alberta, Canada. Measurements of current and historic microtopography were made, and cores were collected along the gradient to identify depth of peat accumulated since fire, as well as to assess properties of the accumulated peat. Current microtopography is significant and correlated with the immediate postfire surface relief. However, differences in the magnitude of variability between sites suggests that differential rates of growth between features are exacerbated between sites and reflected in bog microtopography. Rates of organic matter accumulation, ranging from 156 to 257 g·m–2·year–1, were elevated but comparable to published rates of recent accumulation. Organic matter content and accumulation rate were greater for hummocks than hollows at Athabasca bog, but the difference between features diminished at Sinkhole Lake, suggesting that the pattern and properties of peat accumulation and microtopography postfire may be attributable to differences in site conditions.

Les tourbières accumulent de la matière organique sous forme de tourbe à cause du déséquilibre entre les taux de production et de décomposition. Cependant, l'hétérogénéité de l'accumulation de tourbe n'a pas été bien étudiée le long d'un gradient microtopographique (buttes vs dépressions), particulièrement en relation avec le feu. Le feu affecte la composition des espèces dans les tourbières en éliminant de façon différentielle la végétation et en redémarrant la succession, ce qui se traduit par des changements dans l'accumulation de tourbe. Les auteurs ont étudié l'accumulation de tourbe et la microtopographie dans deux tourbières qui ont déjà brûlé en Alberta, au Canada. Des mesures de la microtopographie actuelle et passée ont été prises et des carottes ont été prélevées le long d'un gradient pour déterminer la profondeur de la tourbe qui s'est accumulée depuis le feu et évaluer les propriétés de la tourbe qui s'est accumulée. La microtopographie actuelle est significative et corrélée avec le relief de surface présent immédiatement après feu. Cependant, les différences dans l'ampleur de la variation entre les sites portent à croire que des taux différentiels de croissance correspondant aux différents éléments de relief sont exacerbés selon le site et reflétés dans la microtopographie des tourbières. Le taux d'accumulation de matière organique, qui variait de 156 à 257 g·m–2·an–1, était élevé mais comparable aux taux publiés dans le cas d'accumulations récentes. Le contenu en matière organique et le taux d'accumulation étaient plus élevés sur les buttes que dans les dépressions à la tourbière Athabasca mais la différence entre les éléments de relief diminuait au lac Sinkhole, ce qui indique que le patron et les propriétés de l'accumulation de la tourbe et de la microtopographie après feu sont peut-être dus aux différences dans l'état des sites.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-09-01

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