RECYCLAGE DE LA MATIERE ORGANIQUE ET DYNAMIQUE DES ELEMENTS MINERAUX EN MILIEU FORESTIER ALLUVIAL. INFLUENCE DU DEGRE D'INONDABILITE. COMPARAISON ENTRE DEUX SITES PDF Download
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Book Description
LES MILIEUX INONDABLES CONSTITUENT DES ZONES TAMPONS EFFICACES DANS LE CONTROLE DE LA POLLUTION DES EAUX SOUTERRAINES. DANS LA VALLEE DU RHIN SUPERIEUR, LES AMENAGEMENTS HYDRAULIQUES ONT FORTEMENT REDUIT LES SURFACES INONDABLES FORESTIERES DE LA PLAINE D'ALSACE. S'INSCRIVANT SOUS LE THEME GENERAL DE LA DYNAMIQUE DES FORETS ALLUVIALES ET INFLUENCE DU DEGRE D'INONDABILITE SUR LES CYCLES BIOGEOCHIMIQUES, NOTRE TRAVAIL A CONSISTE A MONTRER L'EFFET DE LA SUPPRESSION DES CRUES SUR LE RECYCLAGE DE LA MATIERE ORGANIQUE D'UNE FORET ALLUVIALE NON INONDEE DEPUIS PLUS D'UN SIECLE. AINSI LA DECOMPOSITION DE LA LITIERE DE CHENE (QUERCUS ROBUR), LITIERE RELATIVEMENT RECALCITRANTE, DANS DES CONDITIONS HABITUELLES DE NON INONDABILITE A ETE SUIVIE EN MILIEU ALLUVIAL FONCTIONNEL ET NON FONCTIONNEL. LA LITIERE DE CHENE SE DECOMPOSE SIGNIFICATIVEMENT PLUS VITE EN SITE INONDABLE QU'EN SITE NON INONDABLE. L'ELIMINATION DES INONDATIONS DIMINUE LE TAUX DE DECOMPOSITION D'ENVIRON DEUX FOIS. LE TURN-OVER DE LA LITIERE DE CHENE EN SITE INONDABLE EST ESTIME APRES MODELISATION A ENVIRON DIX MOIS (1/K) ET DONC VINGT MOIS EN MILIEU NON INONDABLE. DE MEME, LES ELEMENTS MINERAUX SONT RELARGUES PLUS VITE EN ZONE INONDABLE ; ON A MESURE DES TAUX RESIDUELS EN MOYENNE DE 70% EN ZONE NON INONDABLE ET SEULEMENT DE 17% EN ZONE INONDABLE. EN MILIEU INONDABLE, LA VITESSE DE DECOMPOSITION DE LA LITIERE EST CORRELEE AU FONCTIONNEMENT HYDROLOGIQUE ET A LA TEXTURE DU SOL (RELIEE AUX CONDITIONS HYDRIQUES), ALORS QUE LES CONDITIONS CLIMATIQUES (TEMPERATURE ET EVAPOTRANSPIRATION) N'ONT QU'UNE INFLUENCE REDUITE. LA FIXATION DE L'AZOTE ATMOSPHERIQUE QUE NOUS AVONS ESTIME A 0,2 KG/HA/AN DANS LA LITIERE DE CHENE, PEUT ETRE UNE EXPLICATION A L'ACCROISSEMENT DE L'AZOTE, QUOIQU'INSUFFISANTE PAR COMPARAISON AVEC LES APPORTS PAR LES PLUVIOLESSIVATS ET LES INONDATIONS. CECI EST CONFIRME PAR UNE EXPERIENCE DE LESSIVAGE DE LA LITIERE. LES FORMES AZOTEES NO#3#- ET NH#4#+ SONT EFFECTIVEMENT RETENUES PAR LA LITIERE EN DECOMPOSITION, ALORS QUE D'AUTRES ELEMENTS, MAGNESIUM ET PHOSPHATE, SONT RELARGUES. IL S'AVERE QUE LA LITIERE DE CHENE CONSTITUE UNE SOURCE NON NEGLIGEABLE D'ELEMENTS MINERAUX RAPIDEMENT BIODISPONIBLES POUR L'ECOSYSTEME ALLUVIAL INONDABLE, SI ON LA COMPARE AVEC LES APPORTS PAR L'ENSEMBLE DES LITIERES, MAIS AUSSI AVEC LES PLUVIOLESSIVATS ET LES INONDATIONS
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LES MILIEUX INONDABLES CONSTITUENT DES ZONES TAMPONS EFFICACES DANS LE CONTROLE DE LA POLLUTION DES EAUX SOUTERRAINES. DANS LA VALLEE DU RHIN SUPERIEUR, LES AMENAGEMENTS HYDRAULIQUES ONT FORTEMENT REDUIT LES SURFACES INONDABLES FORESTIERES DE LA PLAINE D'ALSACE. S'INSCRIVANT SOUS LE THEME GENERAL DE LA DYNAMIQUE DES FORETS ALLUVIALES ET INFLUENCE DU DEGRE D'INONDABILITE SUR LES CYCLES BIOGEOCHIMIQUES, NOTRE TRAVAIL A CONSISTE A MONTRER L'EFFET DE LA SUPPRESSION DES CRUES SUR LE RECYCLAGE DE LA MATIERE ORGANIQUE D'UNE FORET ALLUVIALE NON INONDEE DEPUIS PLUS D'UN SIECLE. AINSI LA DECOMPOSITION DE LA LITIERE DE CHENE (QUERCUS ROBUR), LITIERE RELATIVEMENT RECALCITRANTE, DANS DES CONDITIONS HABITUELLES DE NON INONDABILITE A ETE SUIVIE EN MILIEU ALLUVIAL FONCTIONNEL ET NON FONCTIONNEL. LA LITIERE DE CHENE SE DECOMPOSE SIGNIFICATIVEMENT PLUS VITE EN SITE INONDABLE QU'EN SITE NON INONDABLE. L'ELIMINATION DES INONDATIONS DIMINUE LE TAUX DE DECOMPOSITION D'ENVIRON DEUX FOIS. LE TURN-OVER DE LA LITIERE DE CHENE EN SITE INONDABLE EST ESTIME APRES MODELISATION A ENVIRON DIX MOIS (1/K) ET DONC VINGT MOIS EN MILIEU NON INONDABLE. DE MEME, LES ELEMENTS MINERAUX SONT RELARGUES PLUS VITE EN ZONE INONDABLE ; ON A MESURE DES TAUX RESIDUELS EN MOYENNE DE 70% EN ZONE NON INONDABLE ET SEULEMENT DE 17% EN ZONE INONDABLE. EN MILIEU INONDABLE, LA VITESSE DE DECOMPOSITION DE LA LITIERE EST CORRELEE AU FONCTIONNEMENT HYDROLOGIQUE ET A LA TEXTURE DU SOL (RELIEE AUX CONDITIONS HYDRIQUES), ALORS QUE LES CONDITIONS CLIMATIQUES (TEMPERATURE ET EVAPOTRANSPIRATION) N'ONT QU'UNE INFLUENCE REDUITE. LA FIXATION DE L'AZOTE ATMOSPHERIQUE QUE NOUS AVONS ESTIME A 0,2 KG/HA/AN DANS LA LITIERE DE CHENE, PEUT ETRE UNE EXPLICATION A L'ACCROISSEMENT DE L'AZOTE, QUOIQU'INSUFFISANTE PAR COMPARAISON AVEC LES APPORTS PAR LES PLUVIOLESSIVATS ET LES INONDATIONS. CECI EST CONFIRME PAR UNE EXPERIENCE DE LESSIVAGE DE LA LITIERE. LES FORMES AZOTEES NO#3#- ET NH#4#+ SONT EFFECTIVEMENT RETENUES PAR LA LITIERE EN DECOMPOSITION, ALORS QUE D'AUTRES ELEMENTS, MAGNESIUM ET PHOSPHATE, SONT RELARGUES. IL S'AVERE QUE LA LITIERE DE CHENE CONSTITUE UNE SOURCE NON NEGLIGEABLE D'ELEMENTS MINERAUX RAPIDEMENT BIODISPONIBLES POUR L'ECOSYSTEME ALLUVIAL INONDABLE, SI ON LA COMPARE AVEC LES APPORTS PAR L'ENSEMBLE DES LITIERES, MAIS AUSSI AVEC LES PLUVIOLESSIVATS ET LES INONDATIONS
Book Description
Cette thèse a pour but de comprendre le degré de généricité d'un processus biogéochimique lié à la dynamique du carbone, le « Priming Effect » (PE). Ce processus fut initialement étudié dans les sols avant d'être identifié en milieu aquatique. Il peut être défini dans les deux types de milieux comme la modification (augmentation ou diminution) du taux de minéralisation de la matière organique stabilisée par l'adition de matière organique labile. L'objectif du présent travail a été de tester la réponse du PE dans le contexte des changements globaux ainsi que dans celui des pratiques agricoles. Une première expérimentation en sol agricole a testé l'hypothèse énergétique en jouant sur la qualité de la matière organique apportée. Les résultats ont permis de confirmer le rôle central de l'aspect énergétique de l'apport de matière organique dans les sols en démontrant que les résidus végétaux frais induisaient une surminéralisation (PE) du carbone de la matière organique du sol huit fois supérieure à son équivalent pré-décomposé. Dans cette même expérimentation, la réponse du PE à une augmentation de température, une augmentation de la disponibilité en nutriments ainsi qu'à un changement de couverture des sols (couvert agricole vs. couvert forestier) a été testée. Il en ressort un fort effet de la température sur la minéralisation basale des sols, mais pas d'effet sur le PE. Ce dernier semble réagir d'avantage à la disponibilité en énergie ainsi qu'au type de couvert végétal. En parallèle de cette partie terrestre, deux expérimentations aquatiques ont été menées, testant l'impact des changements de stoechiométrie, de température et de disponibilité en matière organique labile sur les interactions entre le compartiment des décomposeurs et celui des producteurs primaires. Peu de résultats sont disponibles à ce jour et aucune conclusion définitive sur la réponse du PE n'est établie pour le moment. Cependant, on a pu mettre en évidence l'importance relative des flux de carbone en provenance des différents compartiments biotiques de nos systèmes. Une importante mixotrophie algale a ainsi été démontrée, nous amenant à reconsidérer le rôle des producteurs primaires dans la partie aquatique de la dynamique du cycle du carbone, et donc leur rôle potentiel dans le PE dans un contexte de réchauffement climatique et d'érosion des surfaces continentales. Des analyses complémentaires sur les échantillons stockés et une approche de modélisation en cours de développement permettront d'identifier les éventuelles singularités du PE en milieu aquatique par rapport au milieu terrestre. Sur son versant terrestre, cette thèse a permis de suggérer une démarche agroécologique de gestion des stocks de carbone dans les sols, ainsi que de mettre en évidence le rôle majeur de l'état de décomposition des résidus végétaux sur l'intensité du PE.
Author: BOUCHRA.. BADRE
Author: BOUCHRA.. BADRE
Author: Raphaêl Guttières