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Origine des matières organiques dissoutes dans les eaux de drainage, sous plantation d'eucalyptus et sous savane au Congo

Maquère V., Laclau J.P., Mariotti A., Largeau C., Deleporte P., Ranger J.. 2002. In : Land use, erosion and carbon sequestration : International colloquium in Montpellier, 23-28 September 2002. Abstracts. s.l. : s.n., p. 71-71. Colloque international sur l'influence de la gestion de la biomasse sur l'érosion et la séquestration du carbone, 2002-09-23/2002-09-28, Montpellier (France).

Environ 40000 ha de plantations clonales d'eucalyptus hybrides (E. PF1) ont été installés dans les savanes littorales du Congo à partir de 1978. Ces plantations sont gérées intensivement afin de produire du bois de pâte à papier exporté en Europe et du bois d'énergie destiné aux populations locales. Ce type d'écosystème représente une situation simplifiée par rapport à la plupart des peuplements forestiers avec: (i) une végétation herbacée de savane détruite par épandage d'herbicide, (ii) un sol très pauvre en éléments nutritifs, très sableux, très profond et relativement homogène (même origine géologique), (iii) une seule formation végétale qui est un peuplement monoclonal d'eucalyptus, et (iv) une croissance très rapide des arbres, exploités dès l'âge de 7 ans. Il a été montré qu'un flux non négligeable de carbone dans ces plantations est entraîné en profondeur par les eaux de drainage. Les solutions ont été acidifiées au Congo pour assurer leur conservation et dosées en France par absorption infrarouge du C02 dégagé après combustion du carbone (Shimadzu TOC 5050). Ce flux de carbone représente en moyenne 2600 kg ha-1 an-1 à la profondeur de 50 cm et environ 300 kg ha-1 an-1 à 6 m pendant les 3 années de suivi. Les concentrations en carbone des solutions récoltées par des bougies poreuses à 6 m de profondeur sont comprises entre 50 et 100 mg L-1. Elles sont très élevées par rapport à la plupart des valeurs indiquées dans la littérature pour des écosystèmes forestiers. Les stocks de carbone du sol au niveau du dispositif expérimental représentent respectivement dans la savane et la futaie d'eucalyptus de 6 ans: 27 et 32 t ha-1 jusqu'à 50 cm de profondeur, mais 125 et 120 t ha-1 jusqu'à 6 m. L'étude présentée ici a pour objectif de déterminer l'origine des matières organiques dissoutes dans les solutions du sol collectées dans une savane, et dans des peuplements d'eucalyptus de différents âges plantés dans cette savane. Les mesures de 13C devront permettre de déterminer si ces matières organiques dissoutes sont originaires de savane ou de forêt. La comparaison de la savane et des plantations d'eucalyptus permettra d'aborder l'influence de ce système de culture sur les caractéristiques des matières organiques dissoutes. Dans le cas où cette étude montrerait que la matière organique dissoute est originaire de forêt, le stage pourrait conduire à des mesures de 14C dans un deuxième temps. Ceci permettrait de déterminer si ces matières organiques correspondent à une destabilisation de la matière organique du sol très ancienne présente en profondeur (datée à 8000 B.P.) ou à une matière organique récente d'eucalyptus drainée très profondément sans être dégradée. A partir des composés organiques extraits après lyophilisation, des caractérisations chimiques simples susceptibles de fournir des informations importantes sur la nature et l'origine de ces matières organiques, seront réalisées. Les échantillons de matière organique seront examinés par spectroscopie IRTF et RMN 13C, et également soumis à une analyse élémentaire en plus des mesures isotopiques. Les résultats de cette étude seront disponibles dès le mois de juillet et une communication complète pourra être rédigée pour le colloque....

Mots-clés : eucalyptus; matière organique du sol; carbone; eau d'infiltration; savane; profondeur; cycle du carbone; congo

Communication de congrès

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