Effet des essences forestières sur la diversité des décomposeurs: étude du site atelier de Breuil (Bourgogne, France)

The effect of forest tree species change on decomposer diversity :A case study of the Breuil research site (Burgundy, France)

• Auteur / Autrice : Ariana Kulhánková-Kubartová
• Direction : Jacques Berthelin, Jacques Ranger, Hana Santrucková
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance le 27/11/2007
• Etablissement(s) : Nancy 1 en cotutelle avec Charles University, Prague
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Interactions Microorganismes Minéraux, Matière Organique dans les Sols
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : INRA
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Tomas Herben, Monique Carnol, Hana Santrucková, Károly Márialigeti, Jacques Ranger, Jacques Berthelin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Litière forestière

Sols -- Microbiologie

Sols forestiers

Mots clés libres

décomposeurs, biodiversité, forêts tempérées, litières, techniques moléculaires, vitesse de décomposition

Résumé

Résumé : La diversité microbienne et sa relation à l'activité de décomposition ont été étudiées dans des sols forestiers. La méthode moléculaire de TGGE (électrophorèse sur gel à gradient de température) a été optimisée et utilisée pour établir des diagrammes des communautés fongiques et aussi bactériennes pendant la décomposition de divers matériaux (cellulose, bois, litière) en forêt native et dans quatre monocultures. La diversité a été comparée aux mesures de vitesse de décomposition des échantillons ainsi qu'à l' activité cellulolytique, la biomasse fongique et le C/N. L'effet de variables environnementales (propriétés chimiques, humidité et température) ont aussi été étudiées. La substitution d'espèces cause des changements de composition des communautés fongiques ou bactériennes. Les communautés changent aussi durant la période de décomposition. Pourtant, aucune diminution de la richesse en espèces n'est observée pour les substrats ou essences étudiés. Les différences de vitesse de décomposition ne sont pas liées à la disparition d' espèces ou à des changements de communautés, mais plutôt au changement de conditions microclimatiques et nutritionnelles, ayant des conséquences sur les interactions biotiques et/ou sur l'activité des espèces. Les litieres mixtes feuillus-résineux augmentent la diversité fongique ainsi que la vitesse de décomposition. Pendant l'été, la richesse des espèces diminue et les espèces communes sont remplacées par des espèces moins fréquentes, capables de tolérer des conditions sèches et restant très actives.

Microbial diversity and its relation to decomposition activity were studied in forest soils. An optimized fingerprinting method of TGGE (temperature gradient gel electrophoresis) was used to determine the patterns mainly of fungal but also of bacterial communities during decomposition of different substrates (cellulose, wood, tree litters) in a native forest and four monocultures . The diversity data were compared to measurements of decomposition rate in the samples (plus cellulase activity, fungal biomass and C/N ). Further, effect of environmental variables (soil chemistry, moisture and temperature) to diversity was also targeted. Substitution of tree species caused changes in the composition of fungal and bacterial communities. Similarly, the communities were changing during the incubation period. However, any significant decrease of species richness was detected for any substrate or tree species. The differences in the decomposition rate did not seem to be influenced by a species loss or community change, but rather by a change in the microclimatic and nutrient conditions, influencing biotic interactions and/or species activity. Leaf-needle mixed litters sustained fungal diversity and increased the decomposition rate. During summer, species richness tended to decrease and common species were replaced by infrequent ones, able to tolerate dry conditions and to be very active.