Contribution à l'étude de la décomposition d'une litière de hêtre, la libération de l'azote, sa minéralisation et son prélèvement par le hêtre (Fagus sylvatica L.) dans une hêtraie de montagne du bassin versant du Strengbach (Haut-Rhin) - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 1998

Beech litter decomposition, release of litter N, mineralisation and uptake by beech (fagus sylvatica L.) in a mountainous beech stand located in the strengbach catchment (vosges mountains)

Contribution à l'étude de la décomposition d'une litière de hêtre, la libération de l'azote, sa minéralisation et son prélèvement par le hêtre (Fagus sylvatica L.) dans une hêtraie de montagne du bassin versant du Strengbach (Haut-Rhin)

Bernhard Zeller

Abstract

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Dans les régions tempérées, la chute annuelle des feuilles alimente la litière et constitue l'apport principal d'azote au sol dans les écosystèmes forestiers peu pollués. Cette litière est décomposée plus ou moins rapidement selon le type d'humus et l'azote libéré participe au cycle de l'azote. Il se distribue dans les différents compartiments biotiques et abiotiques du sol. Au stade ultime de la dégradation de la litière, l'azote inorganique est de nouveau accessible pour l'arbre. Notre objectif était de suivre et de caractériser le devenir de l'azote organique de la litière de hêtre, ainsi que la répartition des différentes formes d'azote dans les compartiments du sol et de la plante d'une hêtraie de montagne âgée de 50 ans, à Aubure (Haut-Rhin). Afin de suivre le flux d'azote de la litière dans les différents compartiments azotes, nous avons utilisé la méthode de traçage isotopique. Une quantité importante de litière de hêtre, enrichie en #1#5n a été produite et ensuite distribuée sur le sol de cinq placettes expérimentales situées dans la hêtraie d'Aubure. Dans une phase initiale, la décomposition minérale des feuilles de hêtre, de la litière fraiche et de la litière en décomposition a été mesurée. La taille des différents compartiments azotes de la litière, du sol et du hêtre, ainsi que leur enrichissement isotopique ont été mesurés. La dynamique de l'azote dans la litière en décomposition est, des le dépôt de la litière, caractérisée par un apport d'azote exogène et, en même temps, par une libération continue de l'azote interne. Cette libération d'azote interne est parallèle à la perte de masse de la litière. L'azote libéré est rapidement minéralisé, incorporé dans la biomasse microbienne du sol, puis, prélevé par l'arbre. A l'issue de trois ans, la plus grande partie de l'azote de la litière décomposée s'est concentrée à l'interface entre le sol organique et minéral. Seuls 2 à 3% d'azote de la litière ont été prélevés par l'arbre. Ceci montre que dans le système étudié, la participation directe de la litière à la nutrition azotée de l'arbre est faible. La comparaison des signatures isotopiques des tissus de l'arbre et des différentes fractions azotées du sol, suggère que les mycorhizes forment leur azote structural à partir de l'azote organique du sol, tandis que l'arbre s'alimente principalement à partir de l'azote minéral de la solution du sol. Cette analyse isotopique de la décomposition de la litière de hêtre dans la hêtraie d'altitude d'Aubure nous a permis d'identifier les principaux compartiments du sol alimentés par la dégradation de la litière. Elle participe d'une étude globale du cycle de l'azote dans la hêtraie vosgienne. Les données acquises seront utilisées pour alimenter les modèles mathématiques actuellement développés afin de comprendre le cycle des éléments minéraux dans la forêt caducifoliée.
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Cite

Bernhard Zeller. Contribution à l'étude de la décomposition d'une litière de hêtre, la libération de l'azote, sa minéralisation et son prélèvement par le hêtre (Fagus sylvatica L.) dans une hêtraie de montagne du bassin versant du Strengbach (Haut-Rhin). Sciences de la Terre. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 1998. Français. ⟨NNT : 1998NAN10229⟩. ⟨tel-01747562⟩
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