CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES, SUBSTITUTION D’ESSENCES ET QUALITE DES EAUX D’ÉCOULEMENT DANS LE MORVAN
Philippe AMIOTTE SUCHET
Université de Bourgogne Laboratoire Biogéosciences
L’Agence de l’Eau Seine-Normandie Le Conseil Régional de Bourgogne
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 2
résineuxfeuillus
De quoi parle-t-on ?
Flux d’eau
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 3
résineuxfeuillus
Flux d’eau
Flux de matières
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 4
Cycles biogéochimiques forestiers
INRA, unité Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 5 INRA, unité Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers
Cycles biogéochimiques forestiers perturbations potentielles liées à la substitution feuillus-résineux
Apport H+
Minéralisation MO en baisse
Efficience des prélèvements
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 6
végétation
Matière organique
prélèvement
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 7
Matière organique
pH solution du sol
prélèvement
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 8
Une question de convergence de facteurs
Substratum difficile à altérer (granite, grès ,…)
= sol pauvre + faible capacité d’échange
Climat humide & frais => faible
à aérosols
acidification
+
+
=
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 9
Que faut-il observer ?
volume d'acide fort ajouté (ml)
p H
-]
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 10
résineuxfeuillus
Quel constat ?
acidification Matières
organiques dissoutes
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 11
Site expérimental Breuil-Chenue solutions sols forestiers
Yonne, Cure, Cousin, suivi 6 exutoires
18 ruisseaux « tête de bassin » sous couvert forestier - 5 camp.
Suivi 4 BV « tête de bassin » résineux vs feuillus
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 12
Suivi 4 BV : pH - Alcalinité
pH ne sont jamais dans la gamme de pH acides, ils sont toujours supérieurs à 5,5
Grande variabilité pour ces valeurs et des valeurs très faibles sur les BV R1 et R2
pH
janv. 1999 mai 1999 sept. 1999 janv. 2000 mai 2000 sept. 2000 janv. 2001
u n
it é
p H
Alcalinité
janv. 1999 mai 1999 sept. 1999 janv. 2000 mai 2000 sept. 2000 janv. 2001
m e
q /l
Amiotte Suchet et al., 2007
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 13
Suivi 4 BV :Carbone Organique Dissous
janv. 1999 mai 1999 sept. 1999 janv. 2000 mai 2000 sept. 2000 janv. 2001
m g
Amiotte Suchet et al., 2007
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 14
Suivi 18 BV tête de bassin (5 campagnes)
Amiotte Suchet et al., 2011
carbone organique dissous capacité de neutralisation des acides
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 15
Suivi 18 BV tête de bassin (5 campagnes)
Communautés d’hyphomycètes
(dégradeurs primaires)
avril novembre
L’influence de la végétation riveraine n’est réelle qu’en novembre et affecte essentiellement la
richesse taxonomique
Amiotte Suchet et al., 2011
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 16
Suivi 18 BV tête de bassin (5 campagnes)
Macro-invertébrés
sensible en mars
de végétaux sont plus affectés
que les autres groupes
Amiotte Suchet et al., 2011
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 17
conclusion
Des hydro-écosystèmes pauvres et donc sensibles aux changement d’occupation du sol
Un impact sensible de la présence des résineux sur l’alcalinité des ruisseaux (mais pas sur le pH
Un impact avéré sur la charge en matière organique dissoute
Un impact potentiel sur la biodiversité mais qui doit encore être démontré ; les liens de cause à effet restent mal connus
26 novembre 2019 Séminaire sur les sols forestiers – CRPF, ONF, PNRM 18
Bibliographie Acidification des Sols et des Eaux dans le Massif Vosgien – INRA UMR Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers – site web : https://www6.nancy.inra.fr/bef/Vulgarisation/Acidification-dans-les-Vosges
Amiotte Suchet, P., Linglois, N., Chauvin, C., Genin, B., Andreux, F., Linglois, N., et al. (2007). Influence du changement d’occupation des sols sur la composition chimique des eaux de surface dans le Bas-Morvan granitique (Vol. Hors Série 3). Bourgogne NatureAmiotte Suchet, P.
Amiotte-suchet, P., Linglois, N., Leveque, J., & Andreux, F. (2007). 13C composition of dissolved organic carbon in upland forested catchments of the Morvan Mountains (France): Influence of coniferous and deciduous vegetation. Journal of Hydrology, 335(3–4), 354–363.
Amiotte Suchet, P., Gauthier, A., Hénault, C., & Bollache, L. (2011). Les relations entre qualité des cours d’eau et occupation du sol dans le Morvan: production et transfert de matières organiques en solution. In la forêt en Morvan - actualité des recherches II: quel avenir? (Daniel Sirugue, Vincent Guichard, Laurent Delaveau, pp. 118–127). Saint Brisson.
Ranger, J. (1995). Le cycle biogéochimique des éléments majeurs dans les écosystèmes forestiers. Étude et Gestion des Sols, 16.