Handa, Ira Tanya

(1) La diversité et la décomposition dans l’écosystème forestier

Avec une augmentation dans les pertes de biodiversité causées par les activités anthropiques, une priorité émergente pour la science et la société est de comprendre comment les changements dans la composition des communautés influenceront le fonctionnement des écosystèmes. Nous étudions le processus de décomposition et le recyclage de nutriments pour comprendre quel est le rôle de la diversité des arbres et des détritivores dans la forêt tempérée, boréale et tropicale. Notre but est de co-développer et tester la théorie sur la diversité et les interactions trophiques en utilisant un modèle expérimental avec le détritus-détritivore et prédateur.

(2) L’arbre en milieu urbain et péri-urbain

Les arbres fournissent plusieurs services écosystémiques importants à la société urbaine à travers leur valeur esthétique, une meilleure régulation de la température, de l’habitat disponible à plusieurs organismes, en améliorant l’écoulement de l’eau et la qualité de l’air, en fixant le carbone etc. Cependant, un des défis du milieu urbain pour les arbres est l’infrastructure associée à la distribution de l’électricité et la sécurité du public et celle des entrepreneurs qui assurent l’entretien. En collaboration avec la Chaire industrielle CRNSG-Hydro-Québec sur les contrôles de la croissance des arbres confiée au Prof. Christian Messier, nous sommes intéressés de comprendre le rôle des réserves de carbone dans la croissance et la survie des arbres en milieu urbain. Le but est de comprendre la dynamique des réserves quand les arbres sont taillés pour suggérer une technique d’élagage qui optimise les services écosystémiques tout en réduisant les coûts économiques.

(3) Les effets de l’augmentation du CO2 atmosphérique et le réchauffement à la limite supérieure de l’arbre

Parmi les changements globaux, l’augmentation de la concentration atmosphérique du CO2 et le réchauffement climatique sont deux facteurs qui peuvent modifier le fonctionnement des écosystèmes. Dans un projet initié il y a dix ans à la limite supérieure de l’arbre dans les Alpes suisses, nous étudions la réponse des arbres et de l’écosystème suite à des manipulations expérimentales d’augmentation de CO2 atmosphérique et de réchauffement. Au delà de la croissance des arbres que nous avons suivi depuis 9 ans, nous étudions les effets de ces manipulations sur la décomposition de la litière et sur la production de métabolites secondaires dans l’arbuste nain, Empetrum hermaphroditum.


(1) Diversity and decomposition in forest ecosystems

With increasing biodiversity losses due to human activities, one of the emerging priorities for science and society is to understand how changes in the composition of communities will influence the functioning of ecosystems. We study the process of decomposition and nutrient cycling within forest floor communities to understand how the diversity of trees and detritivores affects process rates in temperate, boreal and tropical forest ecosystems. Our goal is to co-develop and test theory on diversity and trophic interactions using a detritus-detrivore-predator experimental model.

(2) Trees in an urban and peri-urban environment

Trees provide many important ecosystem services to urban societies by providing shade, habitat for many living organisms, an appreciated aesthetic value, reducing water runoff and increasing groundwater flow, improving air quality, fixing carbon etc. One of the challenges, however, of keeping trees in cities is that their crowns can interfere with the infrastructure for electricity distribution and the safety of the public and the workers who are involved in its maintenance. In collaboration with the NSERC-Hydro-Québec Industrial Chair on the controls of tree growth held by Prof. Christian Messier, we are interested in the role that carbon reserves play for tree growth in urban environments. Our goal is to understand the dynamics of reserves when trees are pruned in order to ultimately suggest a pruning technique that will optimise ecosystem services while reducing economic costs.

(3) Effects of elevated atmospheric CO2 and warming in the treeline ecotone

Some of the projected consequences of global change include an increase in atmospheric CO2 concentrations and warming, both of which can have consequences for ecosystem function. In a ten-year old project at the Swiss treeline in the Central Alps, we are studying tree and ecosystem responses to experimental manipulations of elevated CO2 concentration and warmer temperatures. In addition to long-term monitoring of tree growth, we are also studying the effects of these treatments on the decomposition of leaf litter and the production of secondary metabolites in a dwarf shrub species, Empetrum hermaphroditum.