Dynamique de l'azote Alptal

Annelage d'un épicéa: l'arbre sèchera sur pied comme s'il était victime du bostryche. Quelles en seront les conséquences pour les cycles du carbone et de l'azote?

Ce projet-cadre englobe les recherches effectuées sur le site Erlenhöhe dans la vallée d'Alptal (canton de Schwytz, Suisse centrale). Les conséquences de dépôts accrus d'azote sur une forêt subalpine y sont étudiées. Une bonne partie de l'infrastructure date de programme national de recherche PNR 14/14+ sur les effets des polluants atmosphériques sur les forêts (années 1980).
Une expérience d'addition d'azote (N) a été mise en place pour le projet européen NITREX (1994-1996), en collaboration avec l'EPFZ (institut d'écologie terrestre), le PSI (groupe des isotopes stables) et l'université de Zurich (groupe de microbiologie). En simulant expérimentalement des dépôts atmosphériques accrus, on étudie leurs effets sur le sol, sur les arbres et les autres plantes ainsi que sur la qualité de l'eau. Ce essai est toujours en cours, d'une part dans de petits bassins versants (environ 1500 m²), d'autre part comme essai avec répétitions sur de petites parcelles (environ 10 m²). Il a servi de cadre à plusieurs thèses: Nathalie Muller (WSL, 1997), Hans Feyen (ETHZ, 1998), Frank Hagedorn (WSL, 1999) et Joachim Mohn (Univ. Zurich, 1999).
Sur la même base, et toujours en collaboration avec le PSI (groupe des isotopes stables) et l'EPFZ (groupe d'écologie des forêts de montagne), le projet IRISALP soutenu par le Fonds National s'est déroulé de 2000 à 2005 avec la thèse d'Isabelle Providoli. Il a en particulier permis d'étudier ce que devient l'azote déposé dans l'écosystème en utilisant l'isotope stable ¹⁵N. Ce projet était jumelé avec des expériences similaires de l'EPFL (groupe de pédologie) sur le site de Granvillard (thèse d'Isabelle Morier).
De 2006 à 2010, l'expérience d'addition de N sert aussi à étudier l'effet de dépôts azotés sur les échanges de gaz à effet de serre (CO₂, CH₄, N₂O) dans le cadre du projet européen NitroEurope. Ces études sont menées en collaboration avec l'EPFZ (institut des sciences des plantes).
Depuis 2008, nous étudions en outre les effets d'un annelage des arbres, en particulier sur le lessivage de nitrate et sur les échanges de gaz à effet de serre, et ce en interaction avec l'enrichissement en N atteint dans l'écosystème. Ce projet fait partie de l'Action COST FP0601 Forman et est soutenu par le Secrétariat d'État à l'Éducation et à la Recherche, qui finance la thèse de Kim Krause.

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