Les causes et les conséquences de la mixité entre le peuplier faux-tremble et le pin gris en forêt boréale un regard sur les propriétés édaphiques

Les peuplements mixtes (formés à la fois de feuillus et de conifères) font partie de la dynamique naturelle de la forêt boréale québécoise. Toutefois, les pratiques forestières au Québec ont eu comme conséquences de séparer les essences incluses dans ces peuplements. Hors, de récentes études suggèrent que la gestion forestière des peuplements mixtes pourrait procurer des avantages tant économiques, qu'écologiques. Cependant, nous connaissons encore mal la dynamique naturelle menant à la formation de peuplements mixtes d'essences pionnières telles que le peuplier et le pin gris et encore moins les conséquences qu'une telle mixité peut avoir sur les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol. Cette thèse de doctorat a, comme principal objectif, de mieux comprendre les causes et les conséquences souterraines de la mixité forestière entre le peuplier faux-tremble et le pin gris dans la forêt boréale abitibienne. En premier lieu j'évalue l'hypothèse que la fertilité du matériau parental détermine l'occurrence des peuplements mixtes de peuplier et de pin gris. Un recensement des peuplements mixtes dans le nord-ouest de l'Abitibi ainsi qu'une expérience contrôlant la fertilité du sol ont permis de confirmer cette hypothèse. En ce sens, les peuplements mixtes de peuplier et de pin gris sont exclusifs aux dépôts argileux plus riches que les dépôts sableux tels le till. En second lieu, j'évalue les conséquences de la mixité forestière sur les propriétés édaphiques, notamment, la composition et la stabilité des communautés microbiennes du sol. Ainsi, je suppose que la plus grande diversité végétale des peuplements mixtes favorise la stabilité de la biomasse des communautés microbiennes qui y sont associées. J'ai donc mesuré trois indices de stabilité de la biomasse microbienne soient : la résistance, la résilience et la tolérance. Mes résultats indiquent dans un premier temps que les communautés microbiennes des peuplements mixtes sont plus résistantes que celles des peuplements purs et, dans un deuxième temps, que la tolérance des communautés microbiennes des peuplements mixtes est assurée dans une plus grande diversité de conditions par opposition aux communautés microbiennes provenant des peuplements purs. Quant à la résilience, cet indice était plus fortement déterminé par la fertilité du matériau parental que par la composition végétale. En troisième et dernier lieu, j'explore les conséquences souterraines de frontières abruptes entre les peuplements purs de peuplier et de pin gris. Même si dans de tels cas, il n'y a pas de mixité forestière, je présente des évidences que de tels écotones constituent des écosystèmes uniques en ce qui a trait à leurs propriétés souterraines et que le peuplier, par la dispersion de sa litière, possède une plus forte influence que le pin gris sur ces propriétés, notamment, la composition des communautés microbiennes. Les résultats et les conclusions découlant de ce projet de doctorat permettront, dans un premier temps de mieux comprendre la dynamique naturelle de la forêt boréale, et dans un second temps, de comprendre les conséquences souterraines de l'hétérogénéité du paysage de la forêt boréale. Finalement, ces résultats pourraient justifier le développement de pratiques sylvicoles préservant la diversité du paysage forestier québécois

Body Mass Index and persistent pain in Australia: Patient characteristics and treatment outcomes

Body mass index (BMI) is calculated using a person’s weight by the square of their height (kg/m2), and is used to broadly categorise a person as underweight, normal weight, overweight or obese. This paper will explore the association of patient characteristics and outcomes by BMI category using data collected by the electronic Persistent Pain Outcomes Collaboration (ePPOC)

Body Mass Index and persistent pain in New Zealand: Patient characteristics and treatment outcomes

Body mass index (BMI), calculated using a person’s weight by the square of their height (kg/m2), is used to broadly categorise weight as underweight, normal weight, overweight and obese. This paper will explore the association of patient characteristics and outcomes by BMI category using data collected by the electronic Persistent Pain Outcomes Collaboration (ePPOC)

X-ray magnetic circular dichroism in (Ge,Mn) compounds: experiments and modeling

X-ray absorption (XAS) and x-ray magnetic circular dichroism (XMCD) spectra at the L$_{2,3}$ edges of Mn in (Ge,Mn) compounds have been measured and are compared to the results of first principles calculation. Early \textit{ab initio} studies show that the Density Functional Theory (DFT) can very well describe the valence band electronic properties but fails to reproduce a characteristic change of sign in the L$_{3}$ XMCD spectrum of Mn in Ge$_3$Mn$_5$, which is observed in experiments. In this work we demonstrate that this disagreement is partially related to an underestimation of the exchange splitting of Mn 2$p$ core states within the local density approximation. It is shown that the change in sign experimentally observed is reproduced if the exchange splitting is accurately calculated within the Hartree-Fock approximation, while the final states can be still described by the DFT. This approach is further used to calculate the XMCD in different (Ge,Mn) compounds. It demonstrates that the agreement between experimental and theoretical spectra can be improved by combining state of the art calculations for the core and valence states respectively.Comment: 8 page

Interface-driven phase separation in multifunctional materials: the case of GeMn ferromagnetic semiconductor

We use extensive first principle simulations to show the major role played by interfaces in the mechanism of phase separation observed in semiconductor multifunctional materials. We make an analogy with the precipitation sequence observed in over-saturated AlCu alloys, and replace the Guinier-Preston zones in this new context. A new class of materials, the $\alpha$ phases, is proposed to understand the formation of the coherent precipitates observed in the GeMn system. The interplay between formation and interface energies is analyzed for these phases and for the structures usually considered in the literature. The existence of the alpha phases is assessed with both theoretical and experimental arguments

Lattice strain and tilt mapping in stressed Ge microstructures using X-ray Laue micro-diffraction and rainbow-filtering

Micro-Laue diffraction and simultaneous rainbow-filtered micro-diffraction were used to measure accurately the full strain tensor and the lattice orientation distribution at the sub-micron scale in highly strained, suspended Ge micro-devices. A numerical approach to obtain the full strain tensor from the deviatoric strain measurement alone is also demonstrated and used for faster full strain mapping. We performed the measurements in a series of micro-devices under either uniaxial or biaxial stress and found an excellent agreement with numerical simulations. This shows the superior potential of Laue micro-diffraction for the investigation of highly strained micro-devices.Comment: 28 pages, 10 figure

From diluted magnetic semiconductors to self-organized nanocolumns of GeMn in Germanium

While achieving high Curie temperatures (above room temperature) in diluted magnetic semiconductors remains a challenge in the case of well controlled homogeneous alloys, several systems characterized by a strongly inhomogeneous incorporation of the magnetic component appear as promising. Incorporation of manganese into germanium drastically alters the growth conditions, and in certain conditions of low temperature Molecular Beam Epitaxy it leads to the formation of well organized nanocolumns of a Mn-rich material, with a crystalline structure in epitaxial relationship with the Mn-poor germanium matrix. A strong interaction between the Mn atoms in these nanocolums is demonstrated by x-ray absorption spectroscopy, giving rise to a ferromagnetic character as observed through magnetometry and x-ray magnetic circular dichroism. Most interesting, intense magneto-transport features are observed on the whole structure, which strongly depend on the magnetic configuration of the nanocolumns.Comment: SPIE Optics & Photonics Symposium, San Diego : \'Etats-Unis d'Am\'erique (2008