Cycle de la matière organique et gestion des bioéléments dans un peuplement de hêtre (Fagus sylvatica L.) de l’Etna

Résumé En Fr

A beech (Fagus sylvatica L.) forest stand, with 2125 stems per hectare, from the highest part of the Etna volcano (Sicily) was estimated, from representative samples of whole trees, as having an above-ground biomass of 132 Mg ha-1 (128 Mg ha-1 woody material ; 4 Mg ha-1 leaves). Corresponding root biomass has been estimated at 25 Mg ha-1, according to the observations of other authors. Above-ground biomass included 327 kg ha-1 of calcium, 141 of potassium, 94 of nitrogen and 35, 27, 8 and 2 kg ha-1 of magnesium, phosphorus, iron and manganese respectively. Yearly increment of above-ground perennial biomass amounted to 7.9 Mg ha-1, immobilizing 20 kg ha-1 year-1 of Ca, 7 of K, 4 of N and respectively 2, 1, 0.5 and 0.2 kg ha-1 year-1 for the other 4 nutrients studied. Litter-fail amounted to 3.9 Mg ha-1 year-1, with 3.5 Mg ha-1 being leaf-litter. Contained within litter-fall, 33 kg ha-1 year-1 of Ca, 20 and 19 of N and K, 5, 4, 1 and 0.1 kg ha-1 year-1 of Mg, P, Fe and Mn are returned to the soil each year. Above-ground litter layer amounted to 13 Mg ha-1, including 20, 7, 4, 2, 1, 0.5 and 1 kg ha-1 of Ca, K, N, Mg, P, Fe and Mn respectively. If the amounts of the various compartments, and the fluxes of organic matter and nutrients are very close to those determined for other even-aged Fagus sylvatica L. stands elsewhere in Europe, nitrogen contents are comparatively very low. This probably results from the low nitrogen availability in the soils of the Etna volcano.

Une hêtraie de 45 ans, ayant une densité de 2125 tiges à l’hectare, implantée sur le volcan Etna, aux limites supérieures de l’étage forestier, a une biomasse aérienne de 132 Mg ha-1, se décomposant en 128 Mg ha-1 de matériel pérenne et 4 Mg ha-1 de feuilles. La biomasse radiculaire correspondante peut être évaluée à 25 Mg ha-1, en se basant sur les observations de nombreux auteurs. La phytomasse épigée renferme 327 kg ha-1 de calcium, 141 de potassium, 94 d’azote et respectivement 35, 27, 8 et 2 kg ha-1 de magnésium, de phosphore, de fer et de manganèse. L’incrément annuel de biomasse pérenne est de 7,9 Mg ha-1 an-1, immobilisant 20 kg ha-1 an-1 de calcium, 7 de potassium, 4 d’azote et respectivement 2, 1, 0,5 et 0,2 des 4 autres éléments étudiés (Mg, P, Fe et Mn). La retombée de litière s’élève à 3,9 Mg ha-1 an-1, dont 3,5 Mg ha-1 an-1 de feuilles, restituant au sol 33 kg ha-1 an-1 de calcium, 20 et 19 d’azote et de potassium, 5, 4, 1 et 0,1 kg ha-1 an-1 de Mg, P, Fe et Mn. Le stock de litière accumulée à la surface du sol est de 13 Mg ha-1, renfermant respectivement 20, 7, 4, 2, 1, 0,5 et 1 kg ha-1 de Ca, K, N, Mg, P, Fe et Mn. Si les valeurs pondérales des différents compartiments et flux du cycle de la matière organique se situent dans la moyenne de celles trouvées pour d’autres peuplements européens de Fagus sylvatica d’âge équivalent, on note que les teneurs en azote sont très faibles par rapport aux autres stations étudiées. Cet élément est peu disponible dans les sols volcaniques de l’Etna.