International Journal of Mediterranean Ecology - Ecologia ...

AMINE HABIB BORSALI, KHELOUFI BENABDELI, RAPHAËL GROS
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gique des matières organiques récalcitrantes
et des charbons. L’accélération de la minéralisation
des matières organiques du sol après
des apports de matières organiques labiles est
un processus largement décrit dans la littérature
sous le terme de “priming effect” ou
« sur-minéralisation » (Kuzyakov et al. 2000 ;
Bell et al. 2003). La sur-minéralisation des
charbons a été observée après un apport de
glucose en conditions contrôlées (Hamer et al.
2004) mais n’a jamais été étudiée en conditions
naturelles. Si les parts relatives de l’érosion
et de la sur-minéralisation dans la diminution
des teneurs en carbone devront être
estimées précisément, nos résultats actuels
mettent en exergue la vulnérabilité des sols
non incendiés depuis 8 ans à une combinaison
des incendies, de l’érosion et de certains
usages agropastoraux.
Les sols non incendiés depuis 2 ans contiennent
des quantités en ammonium environ cinq
fois supérieures à celles mesurées dans les
sols non incendiés depuis au moins 20 ans.
Ces résultats sont en accord avec la littérature
qui rapporte que les ions ammonium sont produits
directement par la combustion de la
matière organique (Wan et al. 2001). La persistance
de ces fortes concentrations en
ammonium 13 ans après le dernier feu suggère
soit un faible prélèvement par la végétation,
soit une activité microbienne nitrifiante
particulièrement réduite. En effet, Covington
& Sachett (1992) rapportent que les ions
nitriques sont produits à partir des ions
ammonium par la nitrification qui généralement
se met en place quelques mois après
l’incendie. Sans exclure la première hypothèse,
les concentrations identiques en ions
nitriques entre les régimes d’incendies semblent
soutenir l’hypothèse d’une nitrification
très faible dans les sols récemment incendiés.
Cette interprétation contredit les travaux de
Carreira et al. (1994), qui ont montré une augmentation
de la nitrification après un seul feu
de faible intensité dans les sols des garrigues
semi-arides du sud de l’Espagne, et devra
donc être confirmée par des mesures d’activités
nitrifiantes.
Reconstitution postincendie
des propriétés microbiennes des sols
Les stocks d’éléments nutritifs nécessaires à
la croissance de la végétation peuvent
dépendre en partie de la reconstitution postincendie
de la biomasse et des activités
microbiennes impliquées dans la dynamique
des cycles biogéochimiques. Les incendies
engendrent la mort immédiate des microorganismes
les plus sensibles du sol (Hernández
et al. 1997). Ces mortalités affectent les
activités respiratoires et enzymatiques microbiennes
(Boerner & Brinkman 2003). Nos
résultats ont révélé une résilience complète de
la biomasse microbienne 2 ans après un
incendie et un pic de biomasse 8 ans après le
dernier feu. Hamman et al. (2007) ont montré
que la biomasse microbienne des sols
sableux développés sur un substrat granitique
du Colorado et supportant une forêt de Pinus
ponderosa revenait à son niveau initial
14 mois après un feu. En région méditerranéenne,
Dumontet et al. (1996) soulignent
une réduction persistante plus de 11 ans après
un feu unique d’une pinède à pin d’Alep, de
la biomasse microbienne de sols formés sur
des dunes fossiles du quaternaire. Les dynamiques
de retour sont donc très variables et
dépendent de la quantité de ressources disponibles,
de l’adaptation des communautés aux
incendies, et des conditions climatiques stressantes
qui peuvent limiter la recolonisation
microbienne. Les résultats de régressions
multiples révèlent que les teneurs en eau
contrôlent fortement la biomasse microbienne
mais celles-ci ne sont cependant pas significativement
différentes entre les parcelles
incendiées depuis 4, 8, 13 et 20 ans. Par
conséquent, nous suggérons que des apports
de matières organiques, notamment par les
déjections des animaux pâturant dans les formations
herbacées postincendies, ont pu stimuler
la croissance microbienne et donc favoriser
la résilience rapide de la biomasse
microbienne. Cette résilience serait d’autant
plus rapide que les teneurs en eau seraient élevées.
Le pic de biomasse microbienne serait
alors la conséquence d’une hyperstimulation
de la croissance microbienne au cours des
8 premières années et qui aboutirait à des
teneurs en carbone très faibles dans ces sols.
La méthode SIR permet d’évaluer la part
active de la biomasse microbienne mais les
mesures d’activités enzymatiques reflètent le
potentiel métabolique microbien in situ et
donc la dynamique potentielle des cycles des
nutriments. Les régressions multiples indiquent
que les dynamiques de retour de ces
activités sont principalement sous le contrôle
des teneurs en eau et de la biomasse microbienne.
En comparaison des sols non incendiés
depuis 20 ans, les activités FDA hydrolases
et phosphomonoestérases demeurent
ecologia mediterranea – Vol. 38 (1) – 2012