Evolution morphologique des litières de hêtre (Fagus sylvatica L.) et transformation des biopolymères, lignine et polysaccharides, dans un mull et un moder, sous climat tempéré (forêt de Fougères, Bretagne, France)

Abstract

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...