Labelling the origin of soil organic matter by lignin phenols and 13 C natural abundance. In spodosols of Gascony (France), conversion of maritime pine stands into maize cropping leads to an incorporation of maize organic matter, which changed the isotopic (δ 13 C) and phenolic signature in A and L horizons of soil. Hydrolysis of phenol lignin in forests and cultivated soils showed the predominance of vanillic units under forest and the early but moderate incorporation of cinnamic acids. Incorporation of syringic units appeared higher, related to a large maize production of stable syringic phenols. Syringic units represented a long-term marker of maize inputs in soils, whereas vanillic units revealed the degradation of forest organic matter.

Résumé -Des parcelles de la forêt de Fougères, constituant une chronoséquence de peuplements de hêtre de 10, 27, 87 et 145 ans, ont été sélectionnées pour étudier le statut et le devenir des lignines et des polysaccharides structuraux dans les sols. Les humus sont des mull acides dans le jeune fourré et des moders dans les deux plus vieilles hêtraies. Le gaulis de 27 ans offre une mosaïque d'humus de type mull et moder. Dans les couches holorganiques du mull on observe la disparition brusque de la lignine dont la concentration rapportée au carbone organique total décroît de 52 à 12 ‰ entre la litière OL et l'horizon organo-minéral A1 immédiatement sous-jacent. De même, les teneurs en polysaccharides rapportées au carbone organique total chutent de 236 à 105 ‰ entre OL et A11. Dans les vieilles futaies où l'humus est uniformément de type moder, les dégradations des lignines et des polysaccharides deviennent importantes dans les couches OF et OH, en même temps que se néoforme une phase de polysaccharides microbiens. L'altération de la lignine se manifeste par la diminution des rapports des composés de l'unité syringique sur ceux de l'unité vanillique (S/V) et l'augmentation du rapport de l'acide sur l'aldéhyde vanillique (aci/ald V). Le premier rapport met en évidence la perte sélective des groupements méthoxyles (-OCH3), le second la dépolymérisation oxydative croissante des lignines. Le mécanisme de dégradation des polysaccharides structuraux (cellulose, hémicelluloses), qui s'accompagne d'une néosynthèse des polysaccharides microbiens, est révélé chimiquement par l'évolution du rapport du xylose sur le mannose. Ce dernier monomère est le traceur des néoformations microbiennes alors que le xylose reflète le devenir des hémicelluloses qui se dégradent. À partir de l'horizon organominéral A1, les différences d'évolution se révèlent moins accentuées entre le mull et le moder mais elles persistent néanmoins.hêtraie de plaine / mull et moder / carbone organique / dégradation / néoformation Abstract -Importance and fate of biopolymers (lignins and polysaccharides) in soils of Fagus sylvatica stands of various ages in Fougères forest (Britany -France). Four beech stands of various ages were selected in 1997 to study the evolution of lignins and structural polysaccharides (cellulose, hemicelluloses) in the soil cover. The 10-year-old station has a mull type humus. In the 27-year-old stand there is a mull-moder mosaic whereas in the 87 and 145-year-old stands humus is a moder. Twenty-one soil profiles were sampled by separating the different humus layers, i.e., OL and OF, present in mull and moder, the OH layer, present only in the moder. Organo-mineral A11 and A12 horizons were also sampled with some A13 horizons in the mull stations. Lignins are abruptly degraded in mull where they represent 52‰ of the total organic carbon (TOC) in OL and only 12‰ in A1 horizons. Similarly, polysaccharides undergo degradation from 236‰ (OL) to 105‰ (A1) of TOC. The fast decrease in the concentration of these components over a small dep...

La litière est constituée par une matière organique peu évoluée dont la dégradation dans le mull s'effectue brusquement par l'intervention coïncidente des champignons de la pourriture blanche et des bactéries ainsi que celle des lombriciens. Dans le moder, les dégradations fongiques s'observent en OL et OF, puis en OH, l'activité bactérienne prend nettement le relais. En OH la lignine et les polysaccharides structuraux sont fortement dégradés, alors que se développent les polysaccharides microbiens. La dégrada-tion des lignines s'y manifeste par la décroissance du rapport syringiques/vanilliques et par l'augmentation du rapport acides/ aldhéhydes vanilliques. La teneur des polysaccharides chute fortement en A 1 où les observations en microscopie électronique révèlent l'existence d'une association intime entre les constituants organiques et minéraux dans le mull et une juxtaposition d'agrégats hérités dans le moder. Ces figures organo-minérales reflètent le rôle des activités majeures des vers de terre dans le mull et des enchytréides dans le moder. [405][406][407][408][409][410][411][412][413][414][415][416]. This study was conducted on a mull and a moder from two beech stands, 27 and 87 yr old, respectively, in the Fougères forest. In each stand, five profiles were subdivided in OL, OF and OH (moder only) layers and A 1 subhorizons. In the mull OL-OF layer, the organic matter was quickly degraded by white-rot fungi together with bacteria and earthworms. A fungal attack occurred in the moder OL and OF layers, whereas bacteria seemed efficient in the OF layer and especially so in the OH layer, where they appeared responsible for lignin and structural polysaccharide degradation. Lignin degradation was indicated by: (i) the decrease of all phenolic monomers, (ii) methoxyl group loss and (iii) an increase in the vanillic acid/aldhehyde ratio. The production of microbial exo-polysaccharides at the expense of the structural polysaccharides, revealed by an increase of the mannose/xylose ratio, was also supported by transmission electron microscopy observations. The decrease in the lignin phenols and structural polysaccharides continues in the underlying A 11 and A 12 layers. In the mull, earthworm activity results in a complex organo-mineral association, whereas in the moder, enchytraeid worm activity is responsible for mixing of inherited organic aggregates associated with minerals.Key words: Beech, forest humus, biologic activity, lignin, polysaccharides.Le développement des peuplements forestiers sur sol acide s'accompagne parfois d'une évolution des humus qui les fait passer du type mull initial, au type moder dans les peuplements âgés (Bernier et Ponge 1994). Cette évolution est généralement attribuée à un changement qualitatif et quantitatif des agents de la biodiversité, et notamment de ceux qui sont responsables de la dégradation et de la transformation des matières organiques (Ponge 2003). Ainsi le mull signale l'activité plus ou moins intense des vers de terre qui construisent un humus formé d'agrégats organ...