Les cernes des arbres permettent-ils de retracer les variations passées de la fertilité du sol ? - Université de Lorraine Access content directly
Master Thesis Year : 2015

Les cernes des arbres permettent-ils de retracer les variations passées de la fertilité du sol ?

Abstract

The long-term response of forest ecosystems to element input (atmospheric depositions, fertilization) is still not well-known. The study of tree-ring elemental composition (Dendrochemistry) may help to retrospectively monitor the past variations of ecosystem fertility, then providing useful information for anticipating the effects of future changes. Our objective was to test if tree-ring elemental composition analysis can point out changes of ecosystem fertility. We used an experimental design in Bercé (72) where sessile oaks (Quercus petraea) were subjected to three fertilization treatments. Inter-annual variation in tree-rings N, Mg, P, K, Ca and Mn composition from 1950 to 2007 were analysed by wavelength-dispersive spectrometry. Large elemental composition variations were observed within tree-rings. Moreover, inter-annual variations in elemental composition appeared to be mainly affected by internal physiological processes (such as passive diffusion and active translocation toward the sapwood) rather than by changes in the environment (e.g. water availability). Therefore, precise dating of the fertilization event was impossible. Nonetheless, higher mean composition in P, Ca and Mn was still observed in fertilized individuals almost 40 years after the fertilization occurrence.
La réponse à long terme des écosystèmes forestiers à l’apport d’éléments (dépôts atmosphériques, fertilisation et/ou amendement) est relativement peu connue à l’heure actuelle. L’étude du contenu élémentaire des cernes (dendrochimie) pourrait permettre de retracer les variations passées de fertilité des écosystèmes sur lesquelles se superposeront les variations futures. Notre objectif était de déterminer si l'analyse de la composition élémentaire du bois permettrait d'identifier une modification de la fertilité de l’écosystème. Dans un dispositif mis en place à Bercé (72) sur des chênes sessiles (Quercus petraea) soumis à différents traitement de fertilisation, des carottes ont été prélevées afin d’étudier les variations interannuelles de composition en N, Mg, P, K, Ca et Mn des cernes de 1950 à 2007 par spectrométrie à dispersion de longueur d’onde. Une forte variabilité du contenu élémentaire au sein d’un cerne est observée. Les variations interannuelles observées semblent principalement liées à des mécanismes physiologiques internes (diffusion passive et translocation vers l’aubier) plutôt qu’à des variations environnementales (e.g. bilan hydrique). De ce fait, la datation précise de l’évènement de fertilisation à partir des cernes est impossible. Néanmoins, on observe un contenu élémentaire moyen supérieur en P, Ca et Mn chez les individus fertilisés par rapport aux témoins.
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Dates and versions

hal-01770029 , version 1 (18-04-2018)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01770029 , version 1

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Cite

Maxime Durand. Les cernes des arbres permettent-ils de retracer les variations passées de la fertilité du sol ?. Sciences de l'environnement. 2015. ⟨hal-01770029⟩
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