Doctorante                                      INRA, Centre de Nancy,             Biogéochimie des Écosystèmes Forestiers             Route d'Amance, 54280 Champenoux, France                                                                                                                                                                                                                                                                                  0033 (0)3 83 39 41 46                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         0033 (0)3 83 39 40 76                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        jade.salleles@nancy.inra.fr

    Titre de la thèse :

    Contribution de l’azote des litières à la nutrition azotée des arbres. Traçage et modélisation du devenir de l’N des litières dans les hêtraies.

    Encadrement de la thèse :

    Etienne DAMBRINE (Université de Savoie, INRA-CARRTEL) directeur de thèse
    Bernd ZELLER (INRA-BEF) Encadrant de thèse

    Description de la thèse :

    Une expérience de marquage de litière à l’azote 15 (15N) a été entreprise     il y a une dizaine d’années dans plusieurs forêts de hêtres en Europe (France, Italie,     Allemagne) afin de suivre le devenir de l’azote (N). La litière marquée est produite à     partir d’arbres préalablement aspergés d’urée dont les feuilles sénescentes     ont été récoltées dans des filets. L’échantillonnage est réalisé     au minimum une fois par an, il comporte la collecte de feuilles fraîches (sur l’arbre), la collecte     de litière (filets), le carottage de sol (0-30 cm) ainsi que la récupération de la     litière (au sol) et de l’humus. Les analyses chimiques consistent principalement à     mesurer la quantité de 15N issu de la litière (exprimée en pourcentage de 15N initial)     dans les différents compartiments. A cela s’ajoute des mesures de minéralisation, de     biomasse microbienne et de fractionnement densitométrique mais aussi des mesures forestières     telles que la croissance en hauteur ou l’accroissement de biomasse des arbres. Ce suivi sur le long     terme (une dizaine d’années) permet une approche in situ exceptionnelle et un jeu de     données conséquent propice à la modélisation.    
    L’objectif est de tirer parti de ces données pour éclaircir le devenir sur le long     terme de l’azote issu des litières en détaillant les mécanismes qui régissent     le transport de l’azote en profondeur dans le sol. En effet, si les processus de décomposition ou     de minéralisation de l’azote sont bien connus, le transfert en profondeur reste mal     détaillé.    
    Dans un premier temps, les résultats sur le long terme de l’incorporation de     l’azote des litières dans l’arbre a fait l’objet d’une     modélisation simple, sur les données d’un seul site, comprenant 3     compartiments (litière – sol – arbre) et 6 flux principaux (décomposition –     minéralisation – stabilisation dans le sol – prélèvement par l’arbre –     réallocation dans l’arbre – restitution via la litière). La phase de validation     qui se fera sur différents sites est en cours. Parallèlement, les mesures du taux     de recouvrement du 15N des litières dans les feuilles fraîches au cours du temps     montrent une dynamique similaire malgré la diversité des climats, des sols et     des taux d’enrichissement initiaux. En effet, l’incorporation de l’azote issu     des litières est rapide, seulement 6 mois sont nécessaires à l’apparition     des premiers signes d’enrichissement dans l’arbre, le pic d’incorporation     apparaît vers la sixième année quelque soit le site, enfin, la troisième     phase de dilution du signal montre un turnover de l’azote plus lent, lié à     la stabilisation de la matière organique.    
    

    Mots clés :

        azote, litière, profil de sol, modélisation, hêtre

    Référence bibliographiques :

    Caner, L., Zeller, B., Dambrine, E., Ponge, J.F., Chauvat, M., Llanque, C., 2004. Origin of the nitrogen assimilated by soil fauna living in decomposing beech litter. Soil Biology & Biochemistry 36, 1861-1872.    
    d’Annunzio, R., Zeller, B., Nicolas, M., Dhote, J.F., Saint-Andre, L., 2008. Decomposition of European beech (Fagus sylvatica) litter: Combining quality theory and N-15 labelling experiments. Soil Biology & Biochemistry 40, 322-333.    
    Zeller, B., Colin-Belgrand, M., Dambrine, E., Martin, F., 1998. N-15 partitioning and production of N-15-labelled litter in beech trees following [N-15]urea spray. Annales Des Sciences Forestieres 55, 375-383.    
    Zeller, B., Colin-Belgrand, M., Dambrine, E., Martin, F., Bottner, P., 2000. Decomposition of N-15-labelled beech litter and fate of nitrogen derived from litter in a beech forest. Oecologia 123, 550-559.    
    Zeller, B., Colin-Belgrand, M., Dambrine, E., Martin, F., 2001. Fate of nitrogen released from N-15-labeled litter in European beech forests. Tree Physiology 21, 153-162.