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International audience

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International audience; In the Breuil-Chenue experimental site (Morvan, France), the native forest, a 150-year-old coppice with standards dominated by beech was partly clear-cut thirty years ago and replanted with several tree species. Soil samples were collected from the A1 horizon, in the 0–5 cm layer of the preserved native forest and three plantations: European beech, Douglas-fir and Norway spruce. Aliquots of 0–2 mm sieved soils were incubated for 40 days under laboratory conditions (15 ◦C, water-holding capacity). Carbon-mineralization was monitored; mineral nitrogen, water-extractable organic carbon and mineral elements were determined before and after the incubation. The release of CO2 decreased in the order: spruce > native forest > beech > Douglas-fir, whereas nitrogen net mineralization decreased in the opposite order. Douglas-fir and beech soils were characterised by high nitrification activity and high solubilization of Ca, Mg, and Mn. Native forest and spruce soils were characterized by low nitrification activity, high carbon-mineralization and high solubilization of Fe and Al.; Il y a 30 ans, dans le site atelier de Breuil-Chenue (Morvan, France), la forêt native, un taillis sous futaie de 150 ans à dominante de hêtre, était partiellement coupée à blanc, puis replantée avec diverses essences. Des échantillons de sol ont été prélevés dans l’horizon A1 (0–5 cm) sous la forêt native préservée et les plantations de hêtre, Douglas et épicéa. Les fractions de sols (2 mm) ont été incubées au laboratoire (15 ◦C, capacité au champ). La minéralisation du carbone a été suivie périodiquement. L’azote minéral, le carbone et les éléments hydrosolubles ont été quantifiés avant et après incubation. La minéralisation du carbone décroît dans l’ordre : épicéa > forêt native > hêtre > Douglas, alors que celle de l’azote décroît dans l’ordre inverse. Les sols de Douglas et de hêtre se caractérisent par une forte nitrification et solubilisent plus Ca, Mg et Mn. Ceux de la forêt native et d’épicéa nitrifient peu, minéralisent fortement le carbone et solubilisent plus Fe et Al.

National audience; Cette étude a été soutenue par les programmes Biodiversité et IFB visant à mettre en évidence l’effet de la substitution des essences sur le fonctionnement biologique et biogéochimique des écosystèmes forestiers. La biodégradation des litières est un processus clé du fonctionnement des écosystèmes, elle joue un rôle central dans le recyclage des nutriments. En fonction des teneurs relatives en constituants majeurs (cellulose, lignine et hémicellulose) la biodégradation sera plus ou moins efficace et les microorganismes impliqués plus ou moins spécialisés. L’objectif de ce travail était d’étudier et comparer l’activité biologique (le potentiel de biodégradation) sous différents peuplements suite à l’apport de substrats modèles (cellulose et bois). Des sacs en toile à bluter (7 x 7 cm et 5 μm ø) contenant des bûchettes de bois ou de la cellulose ont été disposés dans la litière de jeunes peuplements de hêtre (Fagus sylvatica L.), d’épicéa (Picea abies Karst.), de chêne (Quercus sessiliflora Smith.), de Douglas (Pseudotsuga menziesii Franco.) (30 ans) et sous hêtraie native (150 ans) du site atelier (ORE) de Breuil Chenue dans le Morvan. La dégradation de la cellulose a été suivie sur une période de 10 mois et celle du bois sur 30 mois. Les résultats montrent globalement des cinétiques de décompositions variables d’un peuplement forestier à l’autre. La décomposition de la cellulose s’accompagne d’une forte incorporation d’azote (r = 0.77 p<< 0.0001). Cette décomposition est plus efficace sous la jeune hêtraie et moindre sous la forêt native où sa demi-vie (226 jours) correspond au double de celle sous les jeunes peuplements. En outre, les analyses en composantes principales montrent que les structures de dégradations évoluent différemment dans le temps pour chaque peuplement étudié. Pour le bois, la décomposition est plus efficace sous les jeunes peuplements de hêtre et de chêne. Les échantillons disposés sous épicéa présentent la dégradation la plus lente, avec une demi-vie de 62 mois soit le double de celle des échantillons disposés sous les autres peuplements, ce qui laisse supposer que sous épicéa, les communautés microbiennes seraient moins actives et ou moins spécialisées que sous les autres essences. Le suivi de la diversité des bactéries et champignons impliqués dans la décomposition de ces substrats a également révélé des différences entre essences. Ce travail permet de mettre en évidence la particularité de chaque peuplement en terme de potentiel de dégradation de constituants organiques des litières, après 30 ans de plantation. La décomposition limitée d’un substrat complexe tel que le bois sous épicéa pourrait expliquer en partie l’accumulation de matière organique dans les horizons superficiels de ce peuplement.

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