La minéralomasse du peuplement

L'importance quantitative de la minéralomasse des xérophytes est telle que dans la zone de plus faible recouvrement par le Thurifère, elle contribue à près de 60% de la minéralomasse totale du peuplement (Figure 30).

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 10% 23% 29% 76% Total Thurifère Xérophytes Minéralomasse en kg/ha

Pourcentage de recouvrement du Thurifère

Figure 30: Minéralomasse du Thurifère et des xérophytes

pour les différentes valeurs de densité de couvert

Sa contribution dans les zones à recouvrement intermédiaire par le Thurifère est plus faible, mais reste cependant relativement importante puisqu'elle représente environ 20% de la minéralomasse du genévrier. Dans les secteurs où le recouvrement par le Genévrier thurifère

est maximal (76%), les écarts entre la strate chaméphytique et la strate arborée sont importants, mais ne concernent qu'une surface réduite (17 ha).

Ainsi, globalement, dans notre site d'étude, il apparaît que la minéralomasse des xérophytes représente la moitié de celle du Thurifère, portant la minéralomasse totale à 1585 kg/ha.

La comparaison du stock d'éléments minéraux mobilisé par les Thurifères et les quatre espèces xérophytiques étudiées nous renseigne sur l'importance relative de ces différents taxons dans le cycle biogéochimique de cet écosystème.

Les genévriers thurifères du site étudié montrent un stockage du calcium très supérieur à celui des xérophytes, mais ceci principalement en raison de l'importance de la biomasse de cette espèce (Figure 31). 0 200 400 600 800 1000 1200 Ca N K Mg T OT AL Thurifère Xérophytes Minéralomasse en kg/ha

Minéralomasse du Calcium (Ca), Azote (N), Potassium (K) et Magnésium (Mg) pour le Thurifère et les xérophytes

Figure 31

En revanche, pour l'azote ou le potassium, la minéralomasse est plus importante pour les xérophytes que pour le Thurifère. Ceci est lié au fait que pour le Thurifère, l'essentiel de la phytomasse est constitué par du bois, qui présente une très faible teneur en éléments minéraux. La minéralomasse du magnésium est quant à elle à peu près équivalente.

Ces valeurs apparaissent donc d'autant plus élevées que la phytomasse des xérophytes est très inférieure à celle du Genévrier thurifère. L'importance du stockage de l'azote et du potassium par ces chaméphytes semble conforter leur rôle majeur dans la régénération du peuplement.

En effet, nous avons vu précédemment les fortes teneurs de ces deux éléments, trouvées dans les cônes femelles. Ainsi, la présence des xérophytes assure la mobilisation et le recyclage de l'azote et du potassium dont pourra bénéficier ultérieurement le Thurifère, dans un milieu où les processus érosifs, en entraînant une partie des galbules, appauvrissent très certainement le sol en ces deux éléments.

Cet arbre présentant des germinations localisées soit sous la couronne des arbres, soit au sein des touffes de xérophytes (cf. "Les caractéristiques dendrométriques du peuplement", p. 57), il serait alors intéressant de déterminer précisément les besoins nutritifs d'une plantule de Thurifère pour les comparer à la composition minérale de la litière du Thurifère (Gauquelin et al., 1992) et des xérophytes, afin d'apporter des informations supplémentaires susceptibles d'expliquer le déficit de régénération sexuée observé. Lepoutre (1961) remarque à ce sujet l'importance des rapports Ca/Mg et Mg/K échangeables dans les phénomènes de régénération du Cèdre dans le Moyen Atlas.

1.3. Conclusion

Les teneurs relatives en éléments minéraux des différents compartiments du Genévrier thurifère montrent que les concentrations les plus importantes se situent dans les feuilles, puis dans les rameaux et enfin dans les branches et les troncs, décrivant un gradient de concentration négatif du haut vers le bas de l'arbre. Dans ces compartiments, le calcium est toujours l'élément le plus représenté, suivi de l'azote, du potassium et du magnésium. Seules les galbules présentent un taux d'azote et de potassium supérieur au calcium, et supérieur à celui des autres compartiments (excepté les feuilles qui présentent une concentration en azote équivalente). Le potassium dont la mobilité est plus importante que celle des autres bioéléments étudiés semble donc illustrer les phénomènes de translocation interne, depuis les feuilles vers les galbules, les arbres femelles présentant des teneurs en potassium dans les feuilles supérieures aux mâles. Cet inversion de l'importance relative du calcium et du binôme azote-potassium entre l'appareil végétatif et les galbules peut être interprété comme une stratégie adaptative ayant pour conséquence de limiter la concurrence pour la nutrition minérale lors de la fructification, rejoignant les résultats précédents de phytomasse dans lesquels l'allocation d'énergie pour la production des cônes ne semblait pas désavantager les femelles.

En ce qui concerne les xérophytes, chez les quatre espèces étudiées, l'ordre d'importance des trois cations, Ca, K, et Mg, est identique. Seul l'azote présente des concentrations variables suivant les taxons, la teneur la plus forte étant observée chez Cytisus balansae, légumineuse fixatrice d'azote. La teneur en éléments minéraux d'Ormenis scariosa est la plus importante, celle d'Alyssum spinosum, Cytisus balansae et Bupleurum spinosum présentant des concentrations similaires.

La minéralomasse de ces bioéléments met en évidence l'importance à la fois quantitative et qualitative de l'azote et du potassium stocké par ces xérophytes, car leur forte représentativité dans les galbules du Thurifère laisse supposer le rôle majeur de ces éléments dans la régénération du peuplement, et donc le rôle majeur de ces chaméphytes dans le maintien des capacités nutritionnelles et reproductrices de cet écosystème.

La minéralomasse des xérophytes, qui représentent environ 50% de la minéralomasse totale du peuplement estimée à 1585 kg/ha, vient confirmer l'importance quantitative de ces chaméphytes. La régression des xérophytes et du Thurifère suite aux prélèvements de bois, induit donc une perte en éléments minéraux, accentuée par l'effet indirect de la réduction de la protection du sol par la couverture végétale, provoquant une perte en éléments minéraux du sol.

Pour pouvoir préciser les potentialités réelle de l'écosystème en terme de minéralomasse, ainsi que les transfert verticaux et horizontaux des bioéléments dans l'écosystème, il serait nécessaire de compléter ce travail par l'étude des éléments minéraux présents dans le sol, ainsi que par une approche plus précise de la répartition des bioéléments dans l'arbre en fonction de la hauteur de prélèvement, et de l'âge des individus.

RÉSUMÉ

La minéralomasse du peuplement

Minéralomasse du Genévrier thurifère:

9 Troncs/branches, rameaux, feuilles: Ca >> N > K > Mg 9 Galbules: K > N > Ca > Mg

9 Concentration en potassium dans les feuilles: >

9 Concentration en éléments minéraux: Feuilles > Rameaux > Troncs/Branches 9 Minéralomasse des Thurifères du peuplement:

1 Ca: 865 kg/ha 1 K: 98 kg/ha 1 N: 65 kg/ha 1 Mg: 32 kg/ha 1 Total: 1059 kg/ha Minéralomasse des Xérophytes:

9 Ormenis scariosa: Ca > K > N > Mg

9 Alyssum spinosum et Bupleurum spinosum: Ca > N > K > Mg 9 Cytisus balansae: N > Ca > K > Mg

9 Fortes concentrations en azote et potassium 9 Minéralomasse des xérophytes du peuplement:

1 N: 193 kg/ha 1 Ca: 178 kg/ha 1 K: 123 kg/ha 1 Mg: 32 kg/ha 1 Total: 526 kg/ha Minéralomasse totale du peuplement:

2. DETERMINATION DU STOCK CARBONE AERIEN ET SOUTERRAIN DE LA VALLEE

Ce travail a pour but d'évaluer le réservoir carboné souterrain et aérien de cette formation à genévriers thurifères, afin d'apporter des précisions sur les potentialités de stockage du carbone des milieux méditerranéens d'altitude, peu étudiés de ce point de vue. A l'échelle mondiale, une meilleure compréhension des variations spatiales des stocks de carbone dans les différents écosystèmes devrait permettre de préciser le rôle de l'espèce forestière dominante (Nys et al., 1994) et des facteurs climatiques, édaphiques et anthropiques sur la stabilisation du carbone dans le sol (Davidson & Lefebvre, 1993).