Mathieu Jonard

Fonctionnement des écosystèmes forestiers

Impact des pratiques sylvicoles sur le recyclage des nutriments

Dans les écosystèmes forestiers, le recyclage des nutriments par le biais des retombées de litière et de leur décomposition est indispensable au maintien de la fertilité chimique. En peuplements mélangés, la distribution spatiale de la litière foliaire des différentes essences dépend de la répartition des arbres et de la direction des vents dominants (Jonard et al., 2006). Une fois au sol, la litière s'accumule et se décompose plus ou moins vite en fonction de sa composition chimique (variable d'une espèce à  l'autre) et des conditions pédoclimatiques influencées par le couvert (Jonard et al., 2007 et 2008). Outre la composition spécifique déterminée par le choix des espèces, la densité du peuplement réglée par le jeu des éclaircies influence également l'accumulation de la litière à  la surface du sol (Jonard et al., 2006).

Rôle des couches holorganiques dans la nutrition minérale des arbres

Sur sols acides, l'accumulation de litière en décomposition (couches holorganiques) crée un milieu alternatif plus propice au prélèvement racinaire du phosphore que les horizons minéraux sous-jacents. En effet, la capacité de sorption vis-à-vis du phosphore est généralement nettement plus faible dans les couches holorganiques que dans les horizons minéraux, ce qui permet un couplage étroit entre minéralisation et prélèvement racinaire (Jonard et al., 2009). Si ce contrôle biologique de la disponibilité en phosphore est perturbé par une réduction des couches holorganiques, il est probable qu'une grande quantité de phosphore soit transférée vers les horizons minéraux sous-jacents et devienne plus difficilement accessible aux racines. L'altération des couches holorganiques est une des hypothèses qui pourrait expliquer la dégradation de la nutrition foliaire en phosphore observée pour toutes les grandes essences feuillues et pour certains conifères en France, en Wallonie et au Luxembourg (Jonard et al., 2009). Les autres hypothèses avancées pour expliquer cette tendance sont le vieillissement des arbres, l'acidification des sols, l'eutrophisation, et les variations climatiques.

Bilan de fertilité et amendement

Le cycle des éléments en forêts comporte également des entrées via l'altération des minéraux et les dépôts atmosphériques (André et al., 2007 and 2008) et des sorties occasionnées par l'exportation du bois hors de la forêt et par le drainage sous la zone racinaire (Jonard et al., 2009). Lorsque le bilan est négatif ou que les apports d'éléments sont déséquilibrés, il est parfois nécessaire de procéder à  un amendement ou à une fertilisation. Dans le cas de pessières et de hêtraies ardenaises, l'amendement a permis de restaurer la nutrition foliaire en calcium et magnésium, de limiter la dégradation de l'état sanitaire suite à l'épisode de sécheresse en 2003 et de favoriser la croissance (Giot et al., 2006).

Suivi de la santé des forêts en Wallonie et à  Bruxelles

Dans le cadre de la convention sur la pollution de l'air transfrontalière à longue distance (LRTAP) et de son programme international concerté relatif à  l'impact de la pollution de l'air sur les forêts (ICP forests), un réseau de suivi extensif des écosystèmes forestiers a été mis en place en Wallonie en 1989 et est dédié principalement à  l'observation de l'état sanitaire des couronnes. Ce réseau est actuellement en cours de restructuration ; de nouvelles placettes d'observation vont être choisies parmi celles de l'inventaire permanent des ressources forestières de Wallonie (IPRFW) de manière à  optimiser la prise de données. Depuis cette année (2009), un système de suivi semblable a été mis en place en forêt de Soignes (observations de terrain et par télédétection). Parallèlement, 8 placettes de surveillance intensive des écosystèmes forestiers ont été installées en Wallonie en 1995 et sont suivies par l'unité des Eaux et forêts (observation de l'état des couronnes, analyses foliaires, analyses de sols, suivi de la composition chimique des pluies hors et sous couvert et des solutions de sol, suivi des paramètres climatiques, inventaires dendrométriques et floristiques, collecte des retombées de litière).

PS: vous pouvez obtenir plus de détails sur mes activités de recherche dans la version anglaise.