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Variations spatio-temporelles de la réserve en eau du sol disponible pour les plantes : application au bassin du Congo

Rabaud S.. 2011. Paris : AgroParisTech, 41 p.. Mémoire de master professionnel -- Environnement, Développement, Territoires et Sociétés. Développement durable et agriculture.

A l'échelle régionale, la répartition des espèces d'arbres de la forêt tropicale humide est a priori liée au climat (pluviométrie, longueur de la saison sèche), à la géologie et/ou aux propriétés des sols (fertilité chimique, réserve en eau). En Amazonie, le climat est un facteurclé pour expliquer le patron spatial des familles d'espèces (Ter Steege et al. 2006). Au contraire, dans le bassin du Congo, la géologie est le facteur-clé pour expliquer la répartition spatiale de 31 espèces commerciales (Fayolle et al. soumis). Comme les différents substrats géologiques de cette zone conduisent à des caractéristiques chimiques des sols assez similaires, nous faisons l'hypothèse que le patron spatial des espèces est expliqué par la réserve en eau du sol disponible pour les plantes (En anglais : " Plant Available Water " ou PAW). L'utilisation d'un modèle de réserve en eau permet d'estimer les valeurs de PAW en fonction du temps (Nepstad et al. 2004) et au final une durée de stress hydrique subi par la plante qui correspond à une durée maximale où PAW est nul (Extrem Drough Index). Grâce à ce modèle nous avons pu montrer que comme attendu les Arénosols ont une faible réserve en eau mais d'autres sols aussi, comme certains Ferralsols. Nous avons pu construire des cartes de réserve maximale en eau du sol et des cartes d'indices de sécheresse à l'échelle du bassin du Congo, à une résolution de 8 km et sur une période de 2000 à 2010. Quant à la question de la répartition des espèces forestières, en particulier du paradoxe de la présence d'espèces sempervirentes sur les sols issus de grès de Carnot, il faudra de nouvelles études pour y répondre. Nos résultats ne permettent pas d'affirmer le rôle de la durée de la sécheresse du sol, au contraire il semblerait ne pas y avoir de corrélation. D'autres facteurs explicatifs sont à analyser : rôle des nappes profondes, de la profondeur d'enracinement, mais aussi de la fertilité du sol.

Mots-clés : eau du sol; eau disponible; espèce; arbre forestier; distribution géographique; sécheresse; forêt tropicale humide; type de sol; bassin versant; modèle de simulation; fleuve congo; cameroun; république centrafricaine; congo

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