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See detailImpact des essences sur la fertilité des sols forestiers
Carnol, Monique ULg; Degrave, Frédéric; Weissen, Frantz

Conference (2005, March)

Depuis plusieurs siècles, l’écosystème forestier subit d’importantes pressions, engendrées p.ex. par la pollution atmosphérique, des modifications climatiques, des attaques de pathogènes et/ou des ... [more ▼]

Depuis plusieurs siècles, l’écosystème forestier subit d’importantes pressions, engendrées p.ex. par la pollution atmosphérique, des modifications climatiques, des attaques de pathogènes et/ou des exploitations intensives. Une prise de conscience au niveau international a mené à l’intégration du concept de développement durable dans les politiques conduites au niveau du secteur forestier, visant au maintien, à long terme, de la capacité de la forêt d’assurer son rôle économique (productivité), écologique (état sanitaire, biodiversité) et social (loisirs). Ainsi, la liste des ‘Indicateurs Paneuropéens améliorés pour une Gestion Forestière durable’ (Experts de la Conférence Ministérielle sur la Protection des Forêts en Europe, Vienne, octobre 2002), comprend les points suivants : ‘Maintien de la santé et de la vitalité des écosystèmes forestiers’, ‘Maintien, conservation et amélioration approprié de la diversité biologique dans les écosystèmes forestiers’ et ‘Maintien et amélioration approprié des fonctions de la protection dans la gestion des forêts – notamment sol et eau’. En particulier, le maintien de la qualité du sol est indispensable afin d’assurer son rôle de filtre, de zone tampon, de minéralisation de la matière organique pour la nutrition végétale et de protection des eaux de surface et des nappes. En Région wallonne, de nombreux sols forestiers se caractérisent par un pH trop faible, associé à une carence en calcium et surtout en magnésium. Cette pauvreté des sols, combinée à la pollution atmosphérique acide et azotée, a été mise en cause dans le cadre du dépérissement du hêtre et de l’épicéa en Ardenne. Parmi les remèdes, l’amendement calcaro-magnésien est efficace, mais la durabilité et le coût de l’intervention ne paraissent pas satisfaisants. Ainsi, le mélange d’essences principales et/ou secondaires a été proposé pour stabiliser les écosystèmes le plus fragiles. Outre l’impact sur la biodiversité, les essences jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de l’écosystème. Ainsi, l’impact des essences sur le cycle des éléments nutritifs se manifeste principalement à trois niveaux : (1) l’interception des polluants, (2) la composition et la décomposition des litières et (3) le lessivage des éléments minéraux. Ces impacts, ainsi que certains mécanismes sous-jacents, seront discutés au travers de plusieurs études menées en Région wallonne. Les résultats montrent notamment une plus grande interception des dépôts acides et potentiellement acidifiants sous épicéa, comparé au hêtre et au chêne. La composition foliaire des essences indique l’intérêt des essences secondaires, plus riches en bases, pour la stabilisation sanitaire de la forêt. Des différences dans le contenu en éléments minéraux des essences, croissant sur un même site, s’expliqueraient par des différences dans les mécanismes d’assimilation (production d’enzymes spécifiques à l’espèce), la production de substances solubilisant les minéraux, la production de protons favorisant les réactions d’échange et la profondeur d’enracinement. De même, l’essence forestière conditionne la composition minérale moyenne des litières, la vitesse de décomposition et la quantité des éléments nutritifs restitués lors de ce processus. Par exemple, comparées aux autres essences, les feuilles du sorbier des oiseleurs se décomposent rapidement avec une restitution importante de Ca et de Mg. Des premières mesures de lessivage d’éléments minéraux sous trois essences principales montrent une perte de nitrates importante sous pessière, comparée à une hêtraie et à une chênaie. Cette perte de nitrates entraîne le lessivage de cations et l’acidification des sols. Une analyse plus détaillée des résultats existants, ainsi que des recherches complémentaires permettront, à terme, l’utilisation d’un choix raisonné d’essences en mélange pour une stabilisation des sols pauvres. [less ▲]

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See detailImpact des essences sur la fertilité des sols forestiers
Carnol, Monique ULg; Degrave, Frédéric; Weissen, Franz

in Branquart, Etienne; Paquet, Jean-Yves; Claessens, Hugues (Eds.) Journée d'étude: Gestion forestière & biodiversité. Gembloux, 23 mars 2005, résumé des interventions. (2005)

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See detail'Soil microbial diversity and forest ecosystem functioning
Carnol, Monique ULg

Conference (2004, April)

The term ‘biodiversity’ has been defined as ‘The variety of life in all its forms, levels and combinations’, with the concept including several scales (ecosystem diversity, species diversity, and genetic ... [more ▼]

The term ‘biodiversity’ has been defined as ‘The variety of life in all its forms, levels and combinations’, with the concept including several scales (ecosystem diversity, species diversity, and genetic diversity) and processes related to ecosystem functioning (role in food webs, primary productivity, biogeochemical cycling). Ecosystem diversity comprises plant, animal and microbial diversity. Whereas much research focuses on plant and animal diversity, complexity of interactions and methodological difficulties have so far limited research on microbial diversity. However, within the soils of forest ecosystems, microorganisms are responsible for key functions such as organic matter decomposition and mineralisation, in particular within the C and N cycles. These processes are closely linked to nutrient availability and therefore play an important role in stand productivity, tree health and ecosystem functioning. Within the attempts to use soil microbial communities as indicators of soil health, microorganisms and their functions have been classified according to their sensitivity to perturbations. Processes of mineralization, linked to soil productivity, were ranked with the highest priority. Because of the small number of organisms involved and their key role in nutrient cycling, nitrifying bacteria and the nitrification process were identified as very sensitive to environmental perturbation. In this paper, I present an overview of ongoing studies investigating the link between the nitrification process and the diversity of ammonia-oxidisers, bacteria responsible for the first, rate-limiting step of the nitrification process. Ammonia-oxidiser community structure was investigated using a PCR-based approach targeting the 16S rRNA gene of beta-subgroup ammonia oxidisers, followed by DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) and sequence analysis. The analysis of community structure was combined with more traditional measurements of nitrate production and soil characteristics. Investigations included several Belgian forest ecosystems and the effects of environmental factors, such as liming and the effects of a 4-year exposure to elevated CO2. [less ▲]

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See detailImpacts of elevated CO2 on net nitrification and on the community structure of ammonia oxidising bacteria
Malchair, Sandrine ULg; Carnol, Monique ULg

in Biodiversity: state, stakes and future; 7,8 & 9 April 2004, Louvain-la-Neuve, Belgium, Symposium, Programme, Abstracts, Participants (2004)

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See detailNutrient fluxes in three pure forest stands (Fagus sylvatica, Quercus petraea and Picea abies) on acid soils in the Haute Ardenne
Degrave, Frédéric; Carnol, Monique ULg

in Biodiversity: state, stakes and future; 7,8 & 9 April 2004, Louvain-la-Neuve, Belgium, Symposium, Programme, Abstracts, Participants (2004)

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See detailSoil microbial diversity and forest ecosystem functioning
Carnol, Monique ULg

in Biodiversity: state, stakes and future; 7,8 & 9 April 2004, Louvain-la-Neuve, Belgium; Symposium, Programme, Abstracts, Participants (2004)

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See detailEnvironmental, social and economic feasability of forest conversion. Scientific report, December 2004
Verheyen, Kris; Lust, Noel; Carnol, Monique ULg et al

Report (2004)

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See detailElevated atmospheric CO2 influences ammonia oxidiser community structure and net nitrification
Carnol, Monique ULg; Malchair, Sandrine ULg

Conference (2003, September)

The control of soil nitrogen (N) availability under elevated atmospheric CO2 is central to predicting changes in ecosystem carbon storage and primary productivity. The effects of elevated CO2 on ... [more ▼]

The control of soil nitrogen (N) availability under elevated atmospheric CO2 is central to predicting changes in ecosystem carbon storage and primary productivity. The effects of elevated CO2 on belowground processes have so far attracted limited research and they are assumed to be controlled by indirect effects through changes in plant physiology and chemistry. In this study, we investigated the effects of a 4-year exposure to elevated CO2 (ambient + 400 μmol mol-1) in open top chambers under Scots pine (Pinus sylvestris L.) on net nitrification and the community of ammonia-oxidising bacteria. Net nitrate production was significantly increased for soil from the elevated CO2 treatment in the field when incubated in the laboratory under elevated CO2, but there was no effect when incubated under ambient CO2. Net nitrate production of the soil originating from the ambient CO2 treatment in the field was not influenced by laboratory incubation conditions. These results indicate that a direct effect of elevated atmospheric CO2 on soil microbial processes might take place. Molecular analysis of the ammonia-oxidising bacteria from the same soils before laboratory incubation was investigated using a PCR-based approach targeting the 16S rRNA gene of beta-subgroup ammonia oxidisers. After specific PCR, DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) and sequence analysis were used to determine ammonia-oxidiser community structure. First results indicate the disappearance of Nitrosospira clusters I, II and III under elevated CO2 but also call for systematic analysis of replicates to take into account methodological and sample variability. [less ▲]

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See detailLa récolte des résidus de coupe face au développement durable de la forêt
Carnol, Monique ULg

Conference given outside the academic context (2003)

Actuellement, la discussion sur les enjeux environnementaux de l’utilisation des ‘déchets’ ligneux pour la production d’énergie porte exclusivement sur la contribution de cette pratique dans les efforts ... [more ▼]

Actuellement, la discussion sur les enjeux environnementaux de l’utilisation des ‘déchets’ ligneux pour la production d’énergie porte exclusivement sur la contribution de cette pratique dans les efforts de réduction des émissions de gaz à effet de serre et sur l’augmentation de la contribution des énergies renouvelables à la production totale d’énergie. Dans ces ‘déchets’ on trouve les sciures, les chutes de bois et d’autres résidus de l’industrie du bois, mais également les résidus d’exploitations forestières, généralement laissés sur site. Ces ‘déchets ligneux abandonnés en forêt’ jouent cependant un rôle important dans le recyclage des éléments nutritifs et donc dans la fertilité à long terme du site. Dans une approche budgétaire, quantifiant les entrées (pluies, pluviolessivats, altération des roches) et les sorties (lessivage, exploitation forestière) en nutriments de l’écosystème forêt, on peut estimer l’importance relative de l’exploitation forestière par rapport aux réserves nutritives du sol. Pour les sols pauvres de l’Ardenne, il apparaît que les éléments nutritifs des résidus de coupe peuvent jouer un rôle important dans le maintien du capital en nutriments du site. Dans le cadre des préoccupations du développement durable de la forêt, il apparaît donc indispensable de mener une réflexion globale sur l’utilisation bois-énergie et d’effectuer les récoltes des résidus sur des sites adéquats afin de ne pas aboutir aux excès de la surexploitation. [less ▲]

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See detailElevated atmospheric CO2 influences ammonia oxidiser community structure and net nitrification
Carnol, Monique ULg; Malchair, Sandrine ULg

in International Symposium: Structure and Function of Soil Microbiota, Philipps-University Marburg, Germany, September 18-20, 2003 (2003)

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See detailImpacts of management strategies on nutrient fluxes in a temperate Picea abies (L. Karst) plantation
Carnol, Monique ULg

in Jansen, Jörg; Spiecker, Heinrich; von Teuffel, Konstantin (Eds.) Berichte Freiburger Forstliche Forschung, Heft 47, The question of conversion of coniferous forests, Abstracts, International Conference, 27 Septembre - 02 october, 2003, Freiburg im Breisgau, Germany (2003)

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