PERSISTENCE OF CHANGES IN SELECTED SOIL CHEMICAL AND PHYSICAL PROPERTIES AFTER PIPELINE INSTALLATION IN SOLONETZIC NATIVE RANGELAND

A study was conducted in Solonetzic mixed prairie of southern Alberta to evaluate and determine the longevity of selected ecosystem responses to pipeline installation. Five adjacent natural gas pipelines on a series of rights-of-way (ROW) were studied at three sites. The lines, which were installed in 1957, 1963, 1968, 1972 and 1981, had diameters of 86, 86, 91, 107 and 107 cm, respectively. Soils were analyzed for particle size distribution, bulk density, pH, electrical conductivity, ion composition, and organic matter content. It was concluded that pipeline construction in Solonetzic mixed prairie range-land initially tended to improve surface soil chemical and physical properties compared to blowouts, but reduced soil quality in vegetated native prairie. Surface bulk density increased to 1.3–1.6 Mg m⁻³ from an undisturbed density of 0.9–1.0 Mg m⁻³. Increased densities were evident to 55 cm in all 1981 transects except the trench where subsurface densities were reduced. Chemical changes were associated with reduced organic matter and increased salts at the surface. On the basis of differences between the various ages of pipelines (1981, youngest; 1957, oldest) there was evidence for greater amelioration of chemical changes than of physical disturbances over time. The time needed to restore half the lost organic matter was estimated to be approximately 50 y. Key words: Pipeline, Solonetzic soil, rangeland (native), soil chemistry, bulk density, reclamation

Nous avons procédé à une étude dans une prairie mixte solonetzique du sud de l'Alberta afin d'évaluer et de déterminer la persistance de la réaction d'écosystèmes choisis à l'installation d'un pipeline. Cinq pipelines de gaz naturel adjacents dans une série d'emprises ont été étudiés à trois emplacements. Ces pipelines, installés en 1957, 1963, 1968, 1972 et 1981, ont des diamètres de 86, 86, 91, 107 et 107 cm, respectivement. Nous avons déterminé la granulométrie des sols, leur densité apparente, leur pH, leur conductivité électrique, leur composition ionique et leur teneur en matières organiques. Nous avons conclu que l'installation d'un pipeline dans un parcours de prairie mixte solonetzique a tout d'abord tendance à améliorer les propriétés chimiques et physiques du sol en surface, comparativement aux zones érodées par le vent, mais qu'elle réduit la qualité du sol dans la prairie naturelle recouverte de végétation. La densité apparente en surface a augmenté à 1,3–1,6 mg m⁻³ comparativement à une densité de 0,9 à 1,0 mg m⁻³ pour les zones non perturbées. L'augmentation de la densité était évidente jusqu'à 55 cm de profondeur dans les transects de 1981 sauf dans la tranchée, où les densités sous la surface étaient réduites. Les changements chimiques observés ont été reliès à une baisse de la teneur en matières organiques et à une augmentation de la teneur en sels à la surface. Compte tenu des différences observées selon l'année d'installation du pipeline (le plus récent en 1981 et le plus ancien en 1957), il semble qu'avec le temps, l'amélioration survenue soit plus importante du côté des changements chimiques que du côté des perturbations physiques. Le temps nécessaire pour rétablir la moitié de la quantité de matières organiques perdues a été évalué à environ 50 ans. Mots clés : Pipelines, sols solonetziques, parcours naturels, chimie des sols, densité apparente, réaménagement