Évolution des stocks de carbone et de la disponibilité de l’azote lors de la dynamique de recolonisation des prairies abAndonnées du Jura

Résumé :

La Petite Montagne jurassienne subit depuis 150 ans un abAndon des terres agricoles qui a donné lieu à une recolonisation forestière naturelle. La progressivité de l’abAndon a permis d’échantillonner cinq stades évolutifs au long de la succession : pelouse gérée pelouse préforestière fruticée forêt récente forêt ancienne. 73 placettes ont été choisies sur deux types de sol : les Brunisols et les Calcosols. Les caractéristiques physico-chimiques les stocks de matière organique ainsi que la disponibilité de l’azote des sols ont été mesurés. Les Calcosols accumulent plus de C et N que les Brunisols. L’abondance naturelle en 15N (d15N) et la quantité d’azote minéralisé au laboratoire sont plus élevées sur Brunisol. Sur les deux types de sol l’azote minéralisé est entièrement nitrifié. L’augmentation de la teneur en eau d’incubation induit une hausse de la minéralisation. L’incubation en présence d’un excès de NH4 montre que l’étape limitant la production de nitrate dans les Calcosols est l’ammonification. Des pelouses gérées vers les forêts immémoriales on observe un maintien de la concentration et du stock de C dans les Brunisols et une légère augmentation dans les Calcosols. Cette faible variation du taux de C au long de la succession s’explique par l’antécédent prairial car les sols sous prairie ont de fort stocks de C ? Cependant il se produit une incorporation de matière organique forestière à C/N plus élevé. Après l’abAndon le pH du sol augmente jusqu’aux états préforestiers puis diminue en forêt. Les premières étapes de la succession végétale sont bien marquées par une diminution du d15N du sol et de la concentration en P assimilable. Dans les Brunisols uniquement ces valeurs demeurent élevées jusqu’aux forêts récentes par rapport aux forêts anciennes. La variation de la disponibilité de l’azote mesurée par minéralisation potentielle en laboratoire et par indice phytoécologique d’Ellenberg décroît rapidement dans les stades préforestiers pour remonter dans les stades forestiers. Néanmoins la composition de la végétation forestière suggère une plus forte disponibilité d’azote en forêt que les résultats des incubations. La corrélation entre les indices d’Ellenberg pour l’humidité et l’azote ainsi que l’influence positive de la teneur en eau sur la vitesse de minéralisation suggèrent que ce désaccord pourrait résulter des conditions hydriques plus favorables en forêt.