Revue internationale d'écologie méditerranéenne Mediterranean ...

RENÉ GUENON, FLORENCE RUAUDEL, RAPHAËL GROS
Tableau 1 – Nature des COV influents dans la structure
catabolique microbienne de la litière (OLn)
et des couches composites humifiées (OF+OH).
Table 1 – Type of the VOC which control the microbial catabolic profiles
of the litter (OLn) and humified layers (OF+OH).
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sation de substrats carbonés. Les COV, qui
sont extraits des couches humifiées (OF
+ OH) (tableau 1) de la chênaie et qui influencent
les fonctions cataboliques microbiennes,
sont toujours très spécifiques de ce peuplement
(figure 3) et sont majoritairement des
petites molécules (28 monoterpènes et 10 sesquiterpènes).
Les couches OF + OH de la
pinède et du peuplement mixte partagent un
nombre important de COV de type monoterpène
(tableau 1) et qui influencent les fonctions
microbiennes (α-terpinène, limonène,
acétate de bornyl, β-pinène et tricyclène). Le
peuplement mixte est caractérisé par l’influence
de 15 COV de type sesquiterpène.
Discussion
Litière Humus
Classe de temps
de rétention (minute) 3 : 30 30 : 60 60 : 85 3 : 30 30 : 60 60 : 85
Nombre de COV influents
Peuplement de pin 17 18 9 9 8 4
Peuplement mixte 0 1 4 9 15 3
Peuplement de chêne 12 13 16 28 10 3
En région méditerranéenne, et spécifiquement
en Provence calcaire, les peuplements mixtes,
qui se développent sur des terrains incendiés,
sont souvent le résultat d’une succession
ancienne. S’il est bien établi que la dynamique
des deux arbres dominants (Pinus halepensis
et Quercus ilex) dépend, pour un site
donné, de la disponibilité en eau et en lumière
(Pausas et al. 2004), du régime d’incendie
(Hester & Hopps 1991) et de la disponibilité
en phosphore et en azote (Sardans et al.
2004), la contribution des microorganismes
dans la dynamique forestière est cependant
encore très peu étudiée. Dans cette étude,
nous avions pour objectif d’analyser le rôle de
la composition biochimique des litières dans
le contrôle de la dynamique microbienne et
de la disponibilité en azote minéral sous des
peuplements caractéristiques d’une partie de
la succession végétale postincendie.
Les deux premiers types de peuplements que
nous avons choisis pour cette étude (pinède
monospécifique et peuplement mixte) repré-
sentent les deux premières étapes d’une chronoséquence
de peuplements forestiers méditerranéens
sur sols incendiés. Le peuplement
mixte de pin d’Alep et de chêne vert a été spécifiquement
choisi pour caractériser l’influence
respective de deux essences méditerranéennes
typiques et produisant des litières
particulièrement récalcitrantes à la dégradation
microbienne. Nous avons par conséquent
supposé que la mixité forestière devait s’accompagner
d’une modification de la composition
biochimique des humus qui, comparativement
aux humus des peuplements
monospécifiques, devait faciliter le fonctionnement
microbien, accélérer la minéralisation
de la matière organique et augmenter la disponibilité
de l’azote. Cette hypothèse a été
vérifiée pour l’activité enzymatique FDA
hydrolase, la diversité fonctionnelle microbienne
et la dynamique de minéralisation de
l’azote. En d’autres termes, l’épisolum humifère
sous les peuplements mixtes exhibe une
combinaison bénéfique de propriétés microbiennes
uniques et atypiques, des peuplements
monospécifiques. Nos résultats, en
accord avec ceux de Lapointe et al. (2005)
obtenus en forêts boréales mixtes, suggèrent
que les traits fonctionnels de chaque essence
peuvent s’additionner et contrôler le niveau
de certaines fonctions microbiennes.
La qualité de la matière organique semble un
facteur tout aussi important que les conditions
abiotiques du milieu (par exemple la température,
l’humidité, ou la disponibilité de
l’azote) dans le contrôle des activités microbiennes
minéralisatrices. Plusieurs explications
générales ont été proposées pour montrer
la faible dynamique de minéralisation de
l’azote sous les peuplements purs de résineux,
notamment : 1) l’inhibition des ammonifiants
et nitrifiants par les composés secondaires
végétaux (Paavolainen et al. 1998), 2) une
faible nitrification due à une faible disponibilité
en NH +
4 (Likens et al. 1970), et 3) des
rapports lignine/N et C/N élevés suggérant
une faible dégradation de la matière organique
(Van Cleve et al. 1993). Dans nos travaux, la
relation positive entre les teneurs en composés
phénoliques extraits à l’eau (phénols
hydrolysables) et la minéralisation nette met
en évidence un contrôle positif de cette activité
par la disponibilité de substrats carbonés.
Par ailleurs, nos résultats ont montré que l’activité
microbienne globale est fortement corrélée
avec la teneur en phénols solubles, facilement
métabolisables et qui servent donc de
source de carbone. Les résultats d’une étude
ecologia mediterranea – Vol. 33 – 2007