Ecological restoration of northern iron mine sandy tailings by Irrigation NORCO: sciences, challenges and solutions

Authors:
Christine Juge, Normand Cossette, Thomas Jeanne et Richard Hogue

Publication Date:
2021

Abstract/Summary:
Since more than 23 years, Irrigation NORCO restores sandy iron mine tailings in the northern regions of Fermont in Québec, and Labrador City and Wabush in the province of Newfoundland & Labrador. Amongst the various agronomic technologies developed by Irrigation NORCO over the years, the leading one is based on the initial spreading of a mulch of hay and broadcast spreading of organic fertilizers, followed by the direct sowing of a mixture of seeds from adapted herbaceous annual, biennial and perennial plant species. This technology guarantees the sustainable initiation of the soil genesis process, of utmost importance, and re-greening of these immense areas, despite hostile climatic conditions, where strong winds combined with the sandy mineral substrate impede any spontaneous revegetation. Success is visible as soon as the first sowing is lifted, transforming the almost lunar landscape of this artificial desert into an oasis of greenery and life. Since 2014, we have recorded emergence and cover rates of successive plant species on the revegetated parcels. We have observed the first sowed grasses followed by spontaneous grasses then by the first woody species, naturally evolving towards the climax of the region, the boreal forest, according to the ecological successions described in the literature under the same latitudes in Canada. In parallel, we have observed the underground root symbioses, particularly the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) symbiosis of grasses, to follow the installation of AMF networks. High levels of mycorrhization of perennial species were observed from the 3rd year post-revegetation, associated with a very low diversity of AMF species, even after 23 years. The presence of underground mycorrhizal networks, associated with roots of the most resilient perennial species, assures the sustainability of this restored ecosystem. –————- Depuis plus de 23 ans, l’entreprise Irrigation NORCO végétalise les résidus sableux des mines de fer de la région de Fermont et de Labrador City, dans le nord du Québec et à la frontière du Labrador. Parmi les diverses technologies agronomiques mises au point par Irrigation NORCO au fil des années, la plus significative est basée sur la mise en place d’un paillis de foin suivi par l’épandage d’amendements organiques puis par le semis direct de précision d’un mélange de semences d’herbacées adaptées. Cette technique permet d’amorcer durablement le processus de pédogenèse, qui est d’une importance cruciale, et de reverdissement de ces immenses étendues, malgré des conditions climatiques hostiles, où les vents violents et l’aridité du substrat minéral empêchent toute végétalisation spontanée. Le succès est visible dès la levée des premiers semis, transformant le paysage quasi lunaire de ce désert artificiel en oasis de verdure et de vie. Depuis 2014, nous avons enregistré les taux d’émergence et de recouvrement des espèces végétales successives au sein des parcelles végétalisées. Nous avons observé les premières herbacées semées suivies des herbacées spontanées puis des premiers ligneux, le tout évoluant vers le climax de la région, la forêt boréale, selon les successions végétales décrites dans la littérature pour les mêmes latitudes au Canada1. En parallèle, nous avons observé les symbioses racinaires souterraines, en particulier la symbiose de champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA) des herbacées, afin de déterminer la progression du développement des réseaux souterrains des CMA. Des taux élevés de mycorhization des espèces pérennes ont été observés dès la 3ème année de végétalisation associés à une très faible diversité des espèces de CMA, même après 23 ans de végétalisation. Ces réseaux mycorhiziens souterrains, associés aux racines des vivaces les plus résilientes, assurent la durabilité de l’écosystème recréé.

Resource Type:
Conference Presentation, SER2021

Pre-approved for CECs under SER's CERP program

Source:
SER2021