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Étude à long terme de la biogéochimie des écosystème forestiers
Bosman, Bernard; Vincent, Quentin; Ratcliffe, Sophia et al.
2020
 

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Keywords :
Forêts; sols; séries à long terme; Indicateurs biologiques; dépôts acidifiants
Abstract :
[fr] Depuis les années septante, le rôle des forêts a évolué d’une fonction principalement économique et productrice de bois vers une multifonctionnalité qui tient également compte des aspects écologiques, récréatifs, éducationnels et sociétaux. L’évolution des besoins de chacun et la prise en compte des services écosystémiques que les forêts peuvent nous fournir sont ainsi mis en avant. Parallèlement, le caractère non renouvelable des sols a été mis en évidence et des politiques ont été développées afin de préserver leur qualité. Une gestion forestière plus ‘durable’ se développe en tenant compte des différentes fonctions de la forêt, ainsi que de l’influence des pressions anthropiques (exploitation, changements climatiques, pollution). La diversification des essences est apparue comme une option de gestion possible, afin de maintenir les services écosystémiques fournis par les forêts, d’augmenter la résistance et résilience aux stress. Pour mesurer l’impact de cette diversification, une bonne connaissance du fonctionnement de l’écosystème est indispensable. D’où le besoin d’outils de suivi et de diagnostic. L’objectif général des recherches est d’étudier l’équilibre nutritionnel à long terme de deux bassins versants de ca. 80 ha, en mesurant les concentrations et les flux en éléments minéraux entrants (pluies, pluviolessivats) et sortants (solution du sol, exutoire), ainsi que d’évaluer la variabilité spatiale et temporelle de la qualité biologique des sols au sein de ces deux bassins versants. Les recherches concernent particulièrement l’effet des essences et des mesures de gestion sylvicole sur les activités microbiennes des sols et la biogéochimie de l’écosystème forestier. Les concentrations et flux en éléments minéraux et en carbone organique dans les pluies, pluviolessivats, la solution du sol sont mesurés dans 15 placettes d’études intensives et à l’exutoire de deux bassins versants (La Robinette et Waroneu). En plus, la biomasse des arbres est mesurée bisannuellement et les sols sont analysés annuellement. Ce rapport résulte d’une subvention entre le SPW et l’ULiège d’une durée de 12 mois. Dans ce rapport nous présentons l’historique des mesures, la gestion de la base de données avec l’intégration des données avant et après 2014, les résultats de l’échantillonnage des sols de novembre 2019 pour les indicateurs biologiques , les mesures de biomasses des placettes du bassin versant de Waroneu, et des propositions d’installations et d’analyses complémentaires à mettre en place dans le cadre de la directive NEC. Résultats • Mesures à long terme des concentrations et flux en éléments minéraux et en carbone organique dans deux bassins versants forestiers et évolution à long terme des dépôts acides et azotés : Des graphiques montrant les concentrations pour les éléments majeurs dans les pluviolessivats des différentes placettes des deux bassins versants entre janvier 2013 et janvier 2018 ont été présentés. • Mesures des indicateurs biologiques de la qualité des sols forestiers (échantillonnage de novembre 2019) : les analyses des indicateurs biologiques de la qualité des sols ont été poursuivies en 2019. Nous constatons que la coupe des épicéas scolytés de la placette W05 de Waroneu a eu un impact négatif sur la biomasse microbienne (quantité des microorganismes), la minéralisation nette (activité des microorganismes) et le quotient microbien (qualité du substrat). • Biomasse des arbres dans les placettes intensives de Waroneu : lors de l’inventaire 18 des 29 épicéas repris sur la placettes W05 de Waroneu avaient été abattus en urgence pour cause de dégâts dû aux scolytes. • Gestion de la base de données : une méthodologie semi-automatique assurant une sauvegarde et un contrôle des données a été implémentée. Les données d’avant 2014 et celles entre 2014 et 2018 ont été agrégées en une seule base de donnée. La vérification de cette base de données est en cours, et des graphiques des concentrations, des calculs des budgets et les analyses statistiques pour les bassins versants intégrant les nouvelles placettes vont pouvoir être réalisés. La base de donnée ainsi pérennisée pourra être plus aisément exploitée, y compris par des tiers. • Historique des récoltes : un article scientifique de forme ‘data paper’ est en cours de finalisation. Il reprendra l’historique de toutes les expériences, systèmes de récoltes et collecteurs installés dans les deux bassins versants de La Robinette et de Waroneu depuis le milieu des années 1980 jusqu’à maintenant, ainsi qu’une description détaillée de la base de données. • Rapportage pour la directive NEC : le rapportage a été effectué comme prévu pour juillet 2019, nous attendons le retours d’information à son sujet. Nous avons réalisé un inventaire des données supplémentaires et des méthodes qu’il faudrait éventuellement implémenter ou modifier. Une complémentarité entre les demandes pour la directive NEC et le réseau eLTER existe entre autre pour des mesures de type météorologique et des mesures complémentaires lors des échantillonnages des sols. Il nous parait important de pérenniser les bassins versants en tant qu’outils de mesures uniques au sein de la Wallonie et donc de veiller à nous adapter pour maintenir le plus haut standard possible pour la collecte et l’intégration de nos données.
Disciplines :
Environmental sciences & ecology
Microbiology
Phytobiology (plant sciences, forestry, mycology...)
Author, co-author :
Bosman, Bernard ;  Université de Liège - ULiège > Département de Biologie, Ecologie et Evolution > Ecologie végétale et microbienne
Vincent, Quentin ;  Université de Liège - ULiège > Département de Biologie, Ecologie et Evolution > Ecologie végétale et microbienne
Ratcliffe, Sophia ;  Université de Liège - ULiège > Département de Biologie, Ecologie et Evolution > Ecologie végétale et microbienne
Carnol, Monique  ;  Université de Liège - ULiège > Département de Biologie, Ecologie et Evolution > Ecologie végétale et microbienne
Language :
French
Title :
Étude à long terme de la biogéochimie des écosystème forestiers
Publication date :
June 2020
Publisher :
ULiège - Université de Liège
Number of pages :
54
Commissioned by :
Service Public de Wallonie
Funders :
SPW DG03-DGARNE - Service Public de Wallonie. Direction Générale Opérationnelle Agriculture, Ressources naturelles et Environnement [BE]
Available on ORBi :
since 31 July 2020

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