Retention and hydrolysable fraction of atmospherically deposited nitrogen in two contrasting forest soils in Switzerland
Morier Isabelle 1,2, Schleppi Patrick 2, Saurer Matthias 3, Providoli Isabelle 2, Guenat Claire 1
1 Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), CH-1015 Lausanne, Switzerland
2 Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL), CH-8903 Birmensdorf, Switzerland
3 Paul Scherrer Institut (PSI), CH-5232 Villigen-PSI, Switzerland
Eur. J. Soil Sci. 61 (2010): 197-206
Résumé
Il a été démontré précédemment que, dans les écosystèmes forestiers tempérés, le sol, en particulier ses horizons organiques, retiennent la majeure partie des dépôts atmosphériques azotés (N). Cependant, les mécanismes ainsi que les fractions physico-chimiques impliqués sont encore mal connus. Nous avons effectué une hydrolyse acide à chaud sur des échantillons de sols marqués in situ au 15N par un apport unique de 15NH4+ ou de 15NO3- et récoltés après une semaine, trois mois ou une année, ceci dans deux différents écosystèmes forestiers de montagne: Grandvillard (forêt de hêtres sur sol calcaire drainant, altitude 650 m) et Alptal (forêt d'épicéas sur sol hydromorphe, altitude 1200 m). Suite à l’application de 15NH4+, les taux de recouvrement étaient plus bas dans les sols d’Alptal que dans ceux de Grandvillard, en raison d’une forte absorption par les mousses. Les horizons organiques des deux sites ont retenu la majeure partie des marqueurs lors des trois échantillonnages entre une semaine et un an. A Grandvillard, l’hydrolysabilité (N hydrolysable / N total) du 15N était de 79% en moyenne et similaire à celle du N natif. Cette similarité est probablement due à une rapide incorporation du N dans des molécules organiques, suivie d'une stabilisation, sous forme récalcitrante, par des liaisons organo-minérales avec les minéraux du sol. À Alptal, l’hydrolysabilité du 15N était plus élevée que celle du N natif, particulièrement dans le cas de l’application de 15NH4+ (15N : 84% ; N natif : 72%). Sur les deux sites, l’hydrolysabilité du 15N et du N natif était constante entre une semaine et une année. Les formes récalcitrante et hydrolysable sont donc toutes deux stables à moyen et plus long terme. Nous donnons des arguments indiquant que le recyclage biologique par les microorganismes et les plantes contribue à la stabilité du N hydrolysable.
Mots-clés: hydrolyse acide, sols forestiers, marqueurs 15N, immobilisation du N
