Direct measurement of transpiration on a monolayer cover built on mine waste rocks

ABSTRACT: Some cover systems are used on reclaimed mine waste facilities to control water percolation and the generation of acid mine drainage. Vegetation added on such cover systems affects their water balance, thus their performance. Indeed, plant transpiration adds up to the evaporation component and increases water loss through evapotranspiration. Transpiration varies daily and seasonally, and its measurement is complex and still underdeveloped in the mining context. Sap flow sensors allow the direct measurement of woody plant transpiration because the upward sap flow in the trunk of one individual is considered equal to its plant transpiration. This paper presents measurements performed with sap flow sensors to validate the accuracy of the method and its use in the mine reclamation context. Laboratory tests and field experiments were used to compare the results of transpiration measurements by sap flow sensors and by other estimation methods of transpiration and evapotranspiration.

RÉSUMÉ: Certains systèmes de recouvrement sont utilisés en contexte de restauration minière pour contrôler la percolation de l’eau dans le sol et la production de drainage minier acide. La végétation implantée sur de tels recouvrements affecte le bilan hydrique et donc leur performance. En effet, la transpiration végétale s’ajoute à l’évaporation du sol et augmente la quantité d’eau perdue par évapotranspiration. La transpiration varie de façon journalière et saisonnière, et sa mesure est complexe et peu développée en contexte minier. Les capteurs de flux de sève permettent la mesure directe de la transpiration des plantes ligneuses, du fait de l’égalité entre flux de sève ascendant dans le tronc et transpiration de l’arbre. Cet article présente les mesures recueillies par des capteurs de flux de sève dans le but de valider la précision de la méthode et son utilité en contexte de restauration minière. Des tests de laboratoire suivis d’expériences de terrain ont été réalisés pour comparer les résultats des mesures des capteurs de flux de sève avec ceux obtenus par d’autres méthodes d’estimation de la transpiration ou de l’évapotranspiration.