• Aucun résultat trouvé

CHAPITRE VI: SYNTHESES GÉNÉRALES

6. Perspectives

Afin de mieux apprécier les différents facteurs environnementaux clés qui interviennent lors des processus de régénération des tourbières, nous avons voulu, au terme de ce travail, mettre en relation nos principaux résultats avec des résultats, tout à fait indépendants, que sont ceux concernant la biomasse et l’activité microbienne obtenus par le laboratoire d’ECOBIO (IFR-CAREN, 90 de l’Université de Rennes 1). A cette fin, nous avons établi des corrélations afin d’identifier plus précisément les principaux indicateurs permettant, aux tourbières en cours de régénération, de garantir à long terme, un mode de fonctionnement « puits » pour le carbone.

Pour cela, nous avons réalisé des analyses statistiques à ordination sous contraintes, appelée aussi « analyses de co-inertie », de façon à estimer si la composition intrinsèque de la tourbe pouvait expliquer des variations, au cours du temps, de paramètres biologiques telles que la biomasse et l’activité microbienne.. Pour cela, la biomasse microbienne de l’ensemble des échantillons a été déterminée par la méthode de fumigation-extraction modifiée pour la tourbe (Francez et al., 2000 ; Anderson et al., 2006). En ce qui concerne l’activité microbienne, elle a été déterminée, au laboratoire, par incubation des échantillons de tourbe en condition contrôlées, à l’abri de la lumière, en milieu aérobie (sous O2) et en milieu

anaérobie (sous N2) par la méthode SIR (substrate induced respiration) selon le protocole

d’Anderson et Domsch (1978) modifié.

Ces analyses statistiques sont en cours, mais d’une manière générale, les variables biologiques telles que l’activité anaérobie (i.e. µg de CO2 dégagé/g de tourbe sèche/heure

sous N2) et la biomasse microbienne (i.e. C et N microbien) apparaissent corrélées avec les

variables géochimiques telles que les teneurs en sucres hémicellulosiques, le galactose et les tissus de végétaux préservés. Elles apparaissent aussi anticorrélées avec le carbone organique

microbien). Il convient aussi de rappeler que nous avons identifié le galactose comme un marqueur spécifique des sphaignes, végétaux qui, selon l’espèce considérée, sont relativement riches en sucres hémicellulosiques. Donc, aux regards de ces premières corrélations, nous pouvons émettre l’hypothèse que la biomasse microbienne pourrait être associée aux tissus de sphaignes préservés. Cette hypothèse se trouve confirmée par une autre étude, réalisée également sur la tourbière de la Chaux d’Abel, associant cette fois-ci des données sur la biomasse bactérienne, les thécamébiens et les propriétés géochimiques de la tourbe (Laggoun- Défarge et al., 2007). Ces résultats montrent que la biomasse bactérienne semble bien associée aux sphaignes, et que tout comme celle des thécamébiens, elle s’avère être plus importante dans les stades précoces de régénération que dans les stades avancés. En revanche, concernant la diversité des thécamébiens, celle-ci apparaît plus faible dans les stades précoces de régénération et plus forte dans les stades avancés.

Ainsi, d’une manière globale, il s’avère que la composition intrinsèque de la tourbe joue un rôle dans les variations biologiques telles que la biomasse et la diversité microbienne au cours du temps. Ces approches restent cependant à approfondir si l’on veut caractériser plus précisément les principaux indicateurs permettant, aux tourbières en cours de régénération, de garantir une séquestration du carbone à long terme. Elles devraient donc donner cours à de nombreux développements dans les années à venir.

Andersen, J.P.E., Domsch, K.H., (1978). A physiological method fort the quantitative measurment of microbial biomass in soils. Soils Biology & Biochemistry, 10: 215- 221.

Andersen, R., Francez, A.J., Rochefort, L., (2006). The physicochemical and microbiological status of a restored bog in Quebec: Identification of relevant criteria to monitor success. Soil Biology and Biochemistry, 38(6): 1375-1387.

Asplund, D., (1996). Energy use of peat. In: Lappalainen E. (Ed.) Global peat resources. International Peat Society, Jyskä, pp.319-325.

Avsejs, L.A., Nott, C.J., Xie, S., Maddy, D., Chambers, F.M., Evershed, R.P., (2002). 5-n- Alkylresorcinols as biomarkers of sedges in an ombrotrophic peat section. Organic Geochemistry, 33: 861-867.

Barthélemy, F., (1999). Ressources naturelles et écosystèmes fragiles de zones humides. Dans Géochronique, La tourbe. Société Géologique de France (Ed.), n° 71: 10-11.

Blant, M., (2001). Le Jura. Les paysages, la vie sauvage, les terroirs. Delachaux et Niestlé SA (Ed.), Lausanne (Switzerland). Paris (2001). ISBN : 2.603.01218.5. 351p.

Boelter, D.H., (1969). Physical properties of peats as related to degree of decomposition. Soil Science Society of America Proceedings, 33: 606-609.

Borren, W., Bleuten, W., Lapshina, E.D.U., (2004). Holocene peat and carbon accumulation rates in the southern taiga of western Siberia. Quaternary Research, 61(1): 42-51. Bortoluzzi, E., Epron, D., Siegenthaler, A., Gilbert, D., Buttler, A., (in press). The carbon

balance of a European mountain bog at contrasting stages of regeneration. New Phytologist.

Boudreau, S., Rochefort, L., (1999). Etablissement de Sphaignes réintroduites sous diverses communautés végétales recolonisant les tourbières après l'exploitation. Ecologie, 30 (1) : 53-62.

Bourdon S., (1999). Approche micromorphologiques et moléculaires de la diagenèse précoce de la matière organique dans une tourbe à Cypéracées en milieu tropical (Tritrivakely, Madagascar). Implication paléoenvironnementales. Thèse de doctorat de l'Université d'Orléans. Département Sciences de l'Univers, pp. 178.

Bourdon, S., Laggoun-Défarge, F., Disnar, J.R., Maman, O., Guillet, B., Derenne, S., Largeau, C., (2000). Organic matter sources and early diagenetic degradation in a tropical peaty marsh (Tritrivakely, Madagascar). Implications for environmental reconstruction during the Sub-Atlantic. Organic Geochemistry 31: 421-438.

Bournérias, M., Sajaloli, B., (1994). Les marais continentaux. Compte Rendu du colloque de St Cloux 1993. Bulletin de l’Association de Géographes Français, n° spécial 94-3, pp. 154.

Bradbury, I.K., Grace, J., (1983). Primary production in wetlands. In: Ecosystems of the world - 4A. Mires: swamp, bog, fen and moor. Regional studies. Gore A.J.P.Ed. Elsevier. p. 285-310.

Bragg, O.M., (2002). Hydrology of peat-forming wetlands in Scotland. The Science of the Total Environment, (294) : 111-129.

Buttler, A., Warner, B., Grosvernier, P., Matthey, Y., (1996). Vertical patterns of testate amoebae (Protozoa: Rhizopoda) and peat-forming vegetation on cutover bogs in the Jura, Switzeland. New Phytologist, (134): 371-382.

Buttler, A., Grosvernier, P., Matthey, Y., (1998). Development of Sphagnum fallax diaspores on bare peat with implications for the restoration of cut-over bogs. Journal of Applied Ecology, (35): 800-810.

Buttler, A., Grosvernier, P., Matthey, Y., (1998b). A new sampler for extracting undisturbed surface peat cores for growth pot experiments. New Phytologist, (140): 355-360. Campeau, S., Rochefort, L., (1996). Sphagnum regeneration on bare peat surfaces: field and

greenhouse experiments. Journal of Applied Ecology, (33): 599-608.

Chapman, S., (2003a). Rapport interne RECIPE: 1st Periodic report, 1 Feb 2003- 31 Jan 2004. 36p.

Chapman, S., Buttler, A., Francez, A.J., Laggoun-Défarge, F., Vasander, H., Schloter, M., Combe, J., Grosvernier, P., Harms, H., Epron, D., Gilbert, D., Mitchell, E., (2003). Exploitation of northern peatlands and biodiversity maintenance: a conflict between economy and ecology. Front Ecol Environ, 1(10): 525-532.

Chagué-Goff, C., Fyfe, W.S., (1996). Geochemical and petrographical characteristics of a domed bog, Nova Scotia: a modern analogue for temperate coal deposits. Organic Geochemistry, Vol. 24, (2): 141-158.

Charman, D., (2002). Peatlands and environmental change. John Wiley and Sons (Ed.), Chichester, 301pp. ISBN: 0 471 969907.

Chenu, C., Tessier, D., (1995). Low temperature scanning electron microscopy of clay and organic constituents and their relevance to soil microstructures. Scanning Microscopy, 9 (4), 989-1010.

Christensen, T.R., Panikov, N., Mastepanov, M., Joabsson, A., Stewart, A., Oquist, M., (2003). Biotic controls on CO2 and CH4 exchange in wetlands - a closed environment

study. Biogeochemistry, (64) : 337-354.

Clément, B., (1984). Les conditions de vie dans les tourbières. Dans : Tourbières et bas marais. Penn ar Bed (Ed .), Bretagne vivante. Revue sous coordination de Garnier M., n°117, pp. 100.

Clément B., Danais M., (2001). Rehabilitation de la tourbière de Baupte. Programme National de Recherche "Recréer la nature", Rapport final de synthèse, 68p.

Clymo, R.S., Hayward, P.M., (1982). The ecology of Sphagnum. In: Smith A.J.E (Ed.), Bryophyte Ecology, Chapman and Hall, pp. 229-289.

Clymo, R.S., (1983). Peat. In: Gore, A.J.P. (Ed.). Ecosystems of the world, 4A. Mires: swamp, bog, fen and moor, Generall Studies, Elsevier, Amsterdam, p. 159-224.

Clymo, R.S., (1984). The limits to peat bog growth. Philosophical Transactions of the Royal Society. London B, (303): 605-654.

Cocozza, C., D’Orazio, V., Miano, T.M., Shotyk, W., (2003). Characterization of solid and aqueous phases of a peat bog profile using molecular fluorescence spectroscopy, ESR and FT-IR, and comparison with physical properties. Organic Geochemistry, (34): 49- 60.

Comont, L., Laggoun-Défarge, F., Disnar, J-R., (2006). Evolution of organic matter indicators in response to major environmental changes: the case of a formerly cutover peatbog (Le Russey, Jura Mountains, France). Organic Geochemistry (sous presse).

Coulson, J.C., Butterfield, J., (1978). An investigation of the biotic factors determining the rates of plant decomposition on blanket bog. Journal of Ecology, (66): 631-650.

Decho, A.W., (1990). Microbial exopolymer secretions in ocean environments: their role(s) in food webs and marine processes. Annual Review of Oceanography and Marine Biology (28): 73-153.

Défarge, C., Trichet, J., Jaunet, A.M., Robert, M., Tribble, J., Sansone, F.J., (1996). Texture of microbial sediments revealed by cryo-scanning electron microscopy. Journal of Sedimentary Research (66): 935-947.

Défarge, C., (1997). Apports du cryo-microscope électronique à balayage et du microscope électronique à balayage haute résolution à l'étude des matières organiques et des relations organo-minérales naturelles. Exemple des sédiments microbiens actuels. C. R. Acad. Sci. Paris, Sér. IIa, (324) : 553-561.