Offre de stage de M2 : Effet du mélange sur la dynamique de la matière organique des litières en forêt d’Orléans

Sujet de stage de M2 proposé par INRAE-OSUC/ISTO

Titre : Effet du mélange sur la dynamique de la matière organique des litières en forêt d’Orléans.

Localisation : OSUC/ISTO Orléans La Source, ou INRAE Nogent-sur-Vernisson

Encadrant OSUC/ISTO : Gogo Sébastien
Observatoire des Sciences de l’Univers en région Centre – OSUC
Service National d’Observation Tourbières – OSUC, OSUR, THETA
1A Rue de la Férollerie – CS 20066
45071 Orléans Cedex 2
Tel (0033) 02.38.49.45.02
sebastien.gogo@univ-orleans.fr

Encadrant INRAE : Nathalie Korboulewsky
INRAE
UR Ecosystèmes Forestiers
Domaine des Barres
45 290 Nogent sur Vernisson
+33 (0)2 38 95 03 55
nathalie.korboulewsky@irstea.fr

Sujet :

La forêt d’Orléans est principalement composée de chêne et de pin, mais les espèces de sous-bois peuvent présenter des recouvrements importants. Différents mélanges de litières peuvent se trouver au sol. De plus, la litière de certaines espèces, qualifiées d’espèces interférentes (Molinia carulea, Calluna vulgaris et Pteridium aquilinum), peut représenter une part imporante  de la litière du sol de ces peuplements. Selon les espèces et les mélanges de litières, l’effet sur la décomposition de la matière organique des litières et donc le cycle des nutriments peut être très différents. En d’autre terme, la vitesse de décomposition d’un mélange de deux litières n’est pas prévisible à partir des vitesses de décomposition des deux litières prises séparément (décomposition en mélange < ou > moyenne des décompositions des litières seules). L’effet est synergique quand le mélange produit une augmentation de la vitesse de décomposition par rapport à l’attendu (scénario additif). L’effet est antagoniste quand le mélange produit une diminution de la vitesse de décomposition par rapport à l’attendu. Ainsi, en agissant sur la composition floristique d’une parcelle forestière, la gestion sylvicole ou la présence de mammifères (sangliers, chevreuils par ex.) peuvent affecter la dynamique de la matière du sol et donc, à une échelle plus large, le cycle du carbone de l’écosystème dans son ensemble

L’objectif de ce stage est de déterminer si de tels effets sont possibles. Des résultats préliminaires sont disponibles concernant le mélange entre les litières de pin et de chêne (INRAE de Nogent sur Vernisson). Pour compléter ces résultats, les litières de pins et de chêne (seules et en mélanges) ont été mélangées avec les espèces interférentes (Molinia carulea, Calluna vulgaris et Pteridium aquilinum) et déposées en forêt pour un suivi de la décomposition. Des sachets ont été collectés à 3 dates, entre 2017 et 2019.

L’étudiant aura à traiter au laboratoire certaines campagnes de prélèvement. Il s’agit de trier la litière, de la peser après passage à l’étuve afin d’en déterminer la matière sèche restante. Une partie des échantillons seront analysés chimiquement par l’étudiant.

Par ailleurs, pour étudier le potentiel de chaque parcelle à la décomposition, un essai pendant la durée du stage sera réalisé avec des litières « types ». L’expérimentation est connue sous le nom de Tea bag experiment car les litères types sont des sachets de thé du commerce. Des sachets seront déposés en début de stage et prélevés après 1, 2 et 3 mois. La perte de masse permettra de comparer l’activité biologique des sols forestiers selon la composition du peuplement et l’importance du sous-bois.

L’ensemble des résultats sera analysé statistiquement afin d’identifier les taux de décomposition, l’effet du peuplement (pur, mélange), l’effet du mélange des litières, et les facteurs environnementaux déterminants grâce aux données microclimatiques des sites.

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