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La dégradation des matériaux végétaux est une étape importante du cycle global du carbone. Quand une plante meurt, les micro-organismes décomposent les matériaux organiques. Ce processus libère du CO2, gaz à effet de serre. Si la concentration en CO2 augmente dans l’atmosphère, ainsi que les températures, la croissance des plantes sera vraisemblablement accélérée, et elles absorberont plus de carbone. Mais que se passe-t-il dans le sol ? Joue-t-il le rôle d’un réservoir de carbone, ou bien accélère-t-il la décomposition végétale, de manière à libérer une quantité plus importante de dioxyde de carbone ?
Ces processus et leurs mécanismes ont déjà été étudiés de manière assez détaillée dans les zones tempérées. En montagne cependant, nous n’avons jusqu’ici que peu de données. Au SLF, pour collecter plus d’informations sur la rapidité de la décomposition, Sonja Wipf et Christian Rixen ont appliqué dans plusieurs études le protocole de l’« Indice du sachet de thé » dans les sols de montagne.
Comment fonctionne la «méthode du sachet de thé» ?
Deux sortes de thé dans des sachets en nylon de la marque « Lipton » servent de substrat unifié : du thé vert, plutôt facilement, et du thé Rooibos, plutôt difficilement dégradable. Dans un premier temps, les sachets sont pesés puis enterrés dans le sol. Après un certain temps (p. ex. 3 mois, 1 an), les sachets sont déterrés, séchés et à nouveau pesés. La différence permet aux chercheurs de calculer la vitesse de dégradation de la biomasse.
Cette procédure simple est aujourd’hui utilisée dans le monde entier pour répondre à certaines questions, notamment sur la dépendance climatique des taux de décomposition, ou sur les caractéristiques du sol. Au SLF, cette méthode est utilisée par exemple dans le cadre du projet international « TeaComposition » sur les sommets pour comparer les taux de décomposition à long terme dans différentes régions montagneuses et à différentes altitudes. Les sept sites font également partie du projet GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine environments) et se trouvent dans le Parc national suisse ou à proximité.
Ces deux sortes de thé sont étudiées après avoir été enterrées dans douze pays sur quatre continents (Europe, Asie, Amérique du Nord et du Sud).
Jonathan von Oppen (étudiant en master au SLF) complète ces essais avec des sachets de thé sur les sommets par d’autres expérimentations : les taux de décomposition de deux espèces de plantes locales (Dryas octopetala [dryade à huit pétales, supposée plutôt difficilement dégradable] et Anthyllis vulneraria [Anthyllide vulnéraire, supposée plutôt facilement dégradable]) viennent s’ajouter à ceux des deux sortes de thé. Dans un premier temps, l’étudiant en master désire tester si les plantes locales sont plus rapidement décomposées par les microorganismes du sol, parce qu’elles poussent naturellement sur le site. Ensuite, il aimerait obtenir une image réaliste de la décomposition locale et du CO2 libéré.
L’influence de la température sur les processus de dégradation des différentes sortes de litières est également étudiée. Car les variations à petite échelle sur le site, notamment l’exposition, ont une grande influence en montagne sur la température. Pour cette raison, des sachets de thé ont été enterrés sur les sommets concernés aux quatre expositions principales (N, E, S, W), pour étudier la variabilité du taux de décomposition dans la zone.
Toutefois, cette approche ne permet pas de distinguer l’effet de la température de celui des autres paramètres locaux, notamment la composition du sol. Une autre expérience permettra donc de soumettre les différentes litières à des températures variées dans des conditions contrôlées. Pour ceci, des microorganismes des différents sommets sont « inoculés » dans les mélanges standards de terreau et de sable avant d’être enterrés avec des sachets de thé dans des petits récipients en plastique à Davos (1560 m) et au col de la Flüela (2390 m). Il est possible ainsi de déterminer dans quelle mesure d’éventuelles différences de décomposition peuvent être attribuées à la température ou aux microorganismes des différents sommets.
Détails du projet
Durée du projet
2017 - 2021